Wie funktioniert eine Erdsondenbohrung?

Bei einer Erdsondenbohrung wird ein schmales Loch von meist 150 bis 250 Metern Tiefe in den Untergrund gebohrt. Darin liegt die Erdwärmesonde, ein Kunststoffrohr, durch das eine Flüssigkeit zirkuliert und die Wärme des Erdreichs nach oben transportiert. Dort übernimmt sie die Sole/Wasser-Wärmepumpe.

Die Bohrung selbst dauert in der Regel wenige Tage. Was länger dauert, ist die Bewilligung – und ohne sie geht es nicht.

Der Vorteil gegenüber der Aussenluft: Ab wenigen Metern Tiefe ist die Temperatur des Erdreichs das ganze Jahr über nahezu konstant. Die Wärmepumpe arbeitet dadurch unter stabilen Bedingungen und deutlich effizienter, gerade im Winter. Wie gross der Unterschied ist, zeigt der Vergleich der Wärmepumpen-Typen.

Die Technik ist in der Schweiz längst Standard: Ende 2024 waren nach der Geothermie-Statistik des Bundes 121'879 Erdwärmesonden-Anlagen mit einer Heizleistung von zusammen 2'407 Megawatt in Betrieb.

So läuft eine Erdsondenbohrung ab – Schritt für Schritt

1. Baustelle einrichten (½ bis 1 Tag). Das Bohrgerät wird auf dem Grundstück aufgestellt, dazu kommen der Kompressor und die Mulden für das Bohrgut.

2. Bohren (drei bis fünf Tage bei 150 bis 200 Metern). Gebohrt wird meist im Imlochhammer-Verfahren oder im Spülbohrverfahren – mit Hartmetall-Bohrkronen, nicht mit Diamantwerkzeugen. Über ein doppelwandiges Gestänge wird ein Wasser-Luft-Gemisch nach unten gepresst; das gelöste Material steigt auf und wird an der Oberfläche aufgefangen. Der Bohrdurchmesser liegt im Einfamilienhausbereich üblicherweise bei etwa 115 bis 180 Millimetern.

3. Sonde einbauen (wenige Stunden). Ist die Endtiefe erreicht, wird das Gestänge gezogen und die Erdwärmesonde eingeführt – meist eine Doppel-U-Sonde aus Polyethylen, an deren Fuss ein Gewicht hängt.

4. Verfüllen (wenige Stunden). Der Ringraum zwischen Sonde und Bohrlochwand wird mit einer Bentonit-Zement-Suspension von unten nach oben lückenlos verpresst. Das ist kein Nebenschritt: Die vollständige Verfüllung verhindert, dass die Bohrung eine hydraulische Verbindung zwischen verschiedenen Grundwasserstockwerken schafft, und ist Kern der gewässerschutzrechtlichen Auflage. Beton wird dafür nicht verwendet.

5. Anschliessen (3 bis 5 Tage). Vom Sondenkopf führt eine Leitung im Graben zum Haus, wo sie mit der Wärmepumpe verbunden wird. Anschliessend wird die Anlage befüllt, gespült, druckgeprüft und in Betrieb genommen.

Als Wärmeträger dürfen nur Flüssigkeiten eingesetzt werden, die das Wasser nicht gefährden – zulässig sind unter anderem Propylenglykol, Ethylenglykol und Ethanol.

Wie tief muss für eine Erdsonde gebohrt werden?

Für ein Einfamilienhaus mit rund 10 Kilowatt Heizleistung liegt die Sonde üblicherweise bei 180 bis 220 Metern. Der Gesamtkorridor für Schweizer Einfamilienhäuser reicht von etwa 150 bis 250 Metern; 400 Meter ist der technische Maximalwert einzelner Anlagen, nicht der Normalfall.

Die Tiefe ergibt sich aus drei Grössen: der Heizleistung Ihrer Wärmepumpe, der Zahl der jährlichen Betriebsstunden und der spezifischen Entzugsleistung des Untergrunds. Die Auslegung erfolgt nach der Norm SIA 384/6 «Erdwärmesonden» und wird so gerechnet, dass die Sonde über mindestens 50 Jahre funktioniert, ohne dass das Erdreich auskühlt.

Was der Untergrund ausmacht

Wie viel Wärme ein Meter Bohrung liefert, hängt stark vom Gestein ab. Richtwerte bei 1'800 Betriebsstunden im Jahr:

Bemerkenswert daran: Fels ist für eine Erdsonde kein Hindernis, sondern ein Vorteil. Kompaktes Festgestein liefert pro Bohrmeter mehr als die dreifache Wärme von trockenem Sand oder Kies. Die Bohrung darf dafür kürzer ausfallen. Ungünstig ist trockenes Lockergestein.

Werden mehrere Sonden gesetzt, brauchen sie Abstand zueinander, damit sie sich nicht gegenseitig auskühlen: Richtwert sind mindestens 6 Meter, empfohlen werden 8 Meter. Zu Gebäudefundamenten wird ein Abstand von etwa 3 Metern eingehalten. Die verbindlichen Werte sind kantonal geregelt.

Bewilligung: ohne geht es nicht

Für eine Erdwärmesonde ist in der Schweiz immer eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung erforderlich. Rechtsgrundlage ist die Gewässerschutzverordnung; zuständig ist die kantonale Gewässerschutzfachstelle. Im Kanton Zürich erteilt sie das AWEL, eingereicht werden die Unterlagen aber bei der Gemeinde, die das Verfahren koordiniert. Je nach Kanton kommt zusätzlich eine Baubewilligung dazu.

Planen Sie dafür Zeit ein: Als Erfahrungswert werden 6 bis 10 Wochen genannt. Eine gesetzliche Frist gibt es nicht, und die Dauer schwankt kantonal erheblich.

Wo Erdwärmesonden nicht zulässig sind

Nach der BAFU-Vollzugshilfe zur Wärmenutzung aus dem Untergrund sind Erdwärmesonden ausgeschlossen in:

• Grundwasservorkommen, die der Trinkwasserversorgung dienen oder dienen können
• Grundwasserschutzzonen
• Grundwasserschutzarealen
• Gebieten mit sehr hoher Wasserdurchlässigkeit, etwa bei Karsthohlräumen oder starker Klüftung
• Rutschgebieten

Im Kanton Zürich kommt hinzu, dass Sonden im Gewässerraum eines öffentlichen Gewässers grundsätzlich nicht bewilligungsfähig sind.

So prüfen Sie Ihre Parzelle

Ob auf Ihrem Grundstück gebohrt werden darf, sehen Sie parzellengenau auf der Karte des Bundesamts für Energie. Es deckt alle Kantone ab. Ergänzend führen die meisten Kantone eigene Wärmenutzungskarten in ihren Geoportalen. Folgend finden Sie eine Auflistung der Geometer-Portale einiger Kantone:

• Kanton Aargau
• Kanton Basel-Landschaft
• Kanton Basel-Stadt
• Kanton Bern
• Kanton Luzern
• Kanton Solothurn
• Kanton Zug
• Kanton Zürich

Was Ihr Grundstück für eine Erdsondenbohrung mitbringen muss

Platzbedarf für die Baustelle

• Mindestens 30 m² Bohrplatz für das Bohrgerät.
• Kompressor: rund 2,5 × 5 Meter, also ein bis zwei Autoparkplätze. Er darf bis zu 50 Meter vom Bohrpunkt entfernt stehen – hilfreich bei engen Verhältnissen.
• Zwei Mulden für das Bohrgut, je etwa ein Parkplatz. Je nach Situation kommen stattdessen Abrollcontainer zum Einsatz, die per Saugwagen entleert werden.
• Zufahrt: Das Bohrgerät muss auf das Grundstück gelangen. Enge Zufahrten, Treppen und tragfähigkeitsbegrenzte Wege sind der häufigste Grund, warum eine Bohrung an einem Standort nicht in Frage kommt.
• Tragfähiger Untergrund für die Geräte.
• Hindernisse: Bäume, Vordächer, Freileitungen und bestehende Werkleitungen früh abklären.

Der Abstand zum eigenen Haus ist meist unproblematisch – üblich sind einige Meter zu Fundamenten. Zur Grundstücksgrenze gelten kantonale Vorgaben; im Kanton Zürich sind es 2,5 Meter, bei Unterschreitung braucht es die Zustimmung des Nachbarn.

Gewisse Flurschäden auf dem Bohrplatz und auf dem Rasen lassen sich nicht vollständig vermeiden.

Ob Ihr Gebäude insgesamt für eine Wärmepumpe geeignet ist, finden Sie in unserem Artikel zur Voraussetzungen für eine Wärmepumpe heraus. Wo die Wärmepumpe selbst zu stehen kommt, steht in unserem Artikel zum optimalen Aufstellort einer Wärmepumpe.

Was eine Erdsondenbohrung kostet

Der Bohrmeterpreis liegt in der Schweiz derzeit bei CHF 70 bis 110 pro Meter. Für eine Standardbohrung von 200 Metern sind das rund CHF 14'000 bis 22'000 allein für die Bohrung.

Den Preis beeinflussen vor allem:

• die Geologie – Fels bohrt sich anders als Lockergestein
• ob eine geologische Begleitung vorgeschrieben ist
• die Zahl der Schlammmulden und die Entsorgung des Bohrguts
• Schutzmassnahmen für Fassaden, Zufahrten und Mauern
• die Zugänglichkeit des Grundstücks

Eine komplette Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde kostet inklusive Bohrung, Erdarbeiten, Gerät und Installation CHF 60'000 bis 80'000. Fördergelder und Steuervorteile sind darin nicht abgezogen.

Wie sich dieser Betrag im Vergleich zu den anderen Systemen einordnet, steht in unserem Artikel zu den Gesamtkosten von Wärmepumpen. Was Ihr Kanton dazu gibt, finden Sie in unserer Übersicht der Fördergelder für Wärmepumpen in der Schweiz.

Wie lange dauert eine Erdwärmebohrung?

Die eigentliche Bohrung dauert bei 150 bis 200 Metern in der Regel drei bis fünf Tage. Rechnet man Aufbau, Sondeneinbau, Verfüllung, Grabarbeiten und Anschluss dazu, liegt das Gesamtprojekt bei zwei bis drei Wochen vor Ort.

Der längere Teil liegt davor: Planung, Standortabklärung und Bewilligung nehmen mehrere Wochen bis Monate in Anspruch. Wer im Herbst heizen will, sollte im Frühjahr beginnen.

Wie lange hält eine Erdsonde?

Die Erdwärmesonde wird nach SIA 384/6 auf eine Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren ausgelegt. Sie liegt im Boden, ist keiner Witterung ausgesetzt und hat keine beweglichen Teile – Wartung braucht sie keine.

Anders die Wärmepumpe selbst: Sie hat eine deutlich kürzere Lebensdauer und wird im Lauf der Zeit ersetzt. Die bestehende Sonde kann dabei weiterverwendet werden, was den Ersatz erheblich verbilligt. Mehr dazu in unserem Ratgeber zur Lebensdauer einer Wärmepumpe.

Nachteile und Risiken einer Erdsondenbohrung

Damit Sie eine informierte Entscheidung treffen können, hier die Punkte, die gegen eine Erdsonde sprechen:

• Höhere Investition. Eine Erdsonden-Anlage kostet deutlich mehr als eine Luft/Wasser-Wärmepumpe. Der Vorsprung liegt im Betrieb, nicht in der Anschaffung.
• Nicht überall zulässig. In Grundwasserschutzzonen, Karstgebieten und Rutschgebieten ist eine Bohrung ausgeschlossen.
• Bewilligungsverfahren. Es braucht Zeit und Unterlagen.
• Platz und Zufahrt. Das Bohrgerät muss auf das Grundstück – bei engen Reihenhauszufahrten scheitert es manchmal daran.
• Flurschäden. Auf dem Bohrplatz und auf dem Rasen bleiben Spuren zurück.
• Auslegung entscheidet. Eine zu kurz bemessene Sonde kühlt das Erdreich über die Jahre aus und verliert an Leistung. Deshalb die Auslegung nach Norm und nicht nach Faustformel.

Woran Sie eine geeignete Bohrfirma erkennen

Die Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz vergibt ein Gütesiegel für Erdwärmesonden-Bohrfirmen. Das AWEL des Kantons Zürich empfiehlt ausdrücklich, eine Bohrfirma mit diesem Gütesiegel zu beauftragen; die aktuelle Liste der Träger führt die FWS.

Achten Sie ausserdem darauf, dass die Auslegung nach SIA 384/6 erfolgt und die Verfüllung dokumentiert wird. Beides ist im Streitfall die Grundlage.

Ist die Erdwärmepumpe nun das Richtige für mein Zuhause?

Eine Erdsonden-Wärmepumpe lohnt sich, wenn drei Dinge zusammenkommen: Ihre Parzelle ist bewilligungsfähig, das Bohrgerät kommt aufs Grundstück, und Sie planen langfristig. Dann arbeitet die Anlage über Jahrzehnte mit der höchsten Effizienz aller Wärmepumpen-Typen – im Schweizer Feld erreichen Erdsonden-Anlagen deutlich höhere Jahresarbeitszahlen als Luft/Wasser-Systeme, und der Vorsprung wächst mit der benötigten Vorlauftemperatur.

Ein Zusatznutzen, den nur die Erdsonde bietet: Mit einer Bodenheizung lässt sich das Gebäude im Sommer über die Sonde kühlen – praktisch ohne zusätzlichen Stromverbrauch, weil nur die Umwälzpumpe läuft. Mehr dazu in unserem Artikel zum Kühlen mit der Wärmepumpe.

Wenn die Bohrung nicht in Frage kommt, ist die Luft/Wasser-Wärmepumpe die naheliegende Alternative. Ob eine Erdsonde bei Ihnen möglich ist, klären wir vor Ort. Den Einstieg machen Sie mit unserem Wärmepumpen-Check.