Erdwärme: TU München entwickelt Einbrunnen-System für kleine Grundstücke weiter

© TU München

München – Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben das bekannte Einbrunnen-Prinzip für Grundwasserwärmepumpen für hochdurchlässige Grundwasserleiter weiterentwickelt. Mit dem Baubeginn eines Pilotprojekts in München wird das System nun erstmals unter Praxisbedingungen erprobt. Es kommt auch unter diesen Bedingungen mit nur einem Brunnen statt der bislang üblichen zwei aus.

Das Pilotprojekt entsteht an einer Kindertagesstätte im Münchner Stadtteil Pasing. Nach Angaben der Projektpartner könnte das weiterentwickelte Einbrunnen-System die Investitionskosten um rund ein Drittel senken und den Einsatz von Grundwasserwärmepumpen insbesondere auf kleinen Grundstücken und in dicht bebauten Städten deutlich ausweiten.

Ein Brunnen statt zwei reduziert Flächenbedarf und Kosten
Konventionelle Grundwasserwärmepumpen benötigen einen Förder- und einen Schluckbrunnen, zwischen denen ein Mindestabstand eingehalten werden muss. Gerade in dicht bebauten Städten scheitert der Einsatz deshalb häufig an den verfügbaren Flächen. Nach Angaben der Projektpartner betrifft dies in München rund ein Drittel der privaten und städtischen Grundstücke.

Das weiterentwickelte Einbrunnen-System führt Entnahme und Wiedereinleitung des Grundwassers in einem einzigen Brunnen zusammen. Eine im Brunnen integrierte Abdichtung verhindert, dass das abgekühlte Wasser unmittelbar wieder in die Entnahmezone zurückströmt. Gleichzeitig entfällt ein kompletter Brunnen einschließlich Bohrung, wodurch sich die Investitionskosten nach Projektangaben um rund ein Drittel reduzieren.

TU München erschließt neues Anwendungsfeld für bestehendes Einbrunnen-Prinzip
Das Einbrunnen-Prinzip selbst ist nicht neu und wird bereits seit Jahrzehnten unter bestimmten hydrogeologischen Bedingungen eingesetzt. Die Forschungsleistung der TU München besteht darin, das Verfahren auf hochdurchlässige und homogene Grundwasserleiter wie die Münchner Schotterebene zu übertragen. Parallel entwickelte das Forschungsteam ein Verfahren zur Abschätzung des technischen Potenzials, das für München eine deutliche Ausweitung geeigneter Standorte erwarten lässt.

„Es ist erfreulich zu sehen, wie aus einer theoretischen Idee aus der Forschung eine praxisnahe Lösung entsteht, die einen wichtigen Beitrag zur Wärmewende leisten kann“, sagte Dr. Kai Zosseder vom Lehrstuhl für Hydrogeologie der TU München.

Im Pilotprojekt werden zwei unterschiedliche Bauvarianten des Einbrunnen-Systems untersucht. Neben einer Ausführung mit zwei parallel angeordneten Leitungen kommt auch ein Rohr-in-Rohr-System zum Einsatz. Umfangreiche Messprogramme und Tracerversuche sollen bis 2029 zeigen, welche Bauweise sich im Dauerbetrieb am besten bewährt.

Potenzial für die Wärmewende über München hinaus
Die Entwicklung unterstreicht das wachsende Interesse an Grundwasserwärmepumpen als Baustein einer klimaneutralen Wärmeversorgung. Während der Ausbau der Fernwärme vor allem in Ballungsräumen vorangetrieben wird, gelten Grundwasserwärmepumpen in Gebieten ohne Fernwärmeanschluss als wichtige Option zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung. Technische Lösungen, die den Flächenbedarf verringern und die Investitionskosten senken, könnten den Einsatz dieser Technologie künftig auch in vielen Städten mit vergleichbaren hydrogeologischen Bedingungen deutlich ausweiten.

© IWR, 2026