Oberflächennahe Geothermie im Gewerbebau: 5 Erfolgsfaktoren für Heizen und Kühlen

28. September 2026 · Von Ralph Ziegler

Oberflächennahe Geothermie kann Gewerbegebäude sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen mit Energie aus dem Erdreich versorgen. In Kombination mit einer Wärmepumpe für Gewerbe und Industrie lassen sich Bürogebäude, Verwaltungsgebäude oder Produktionsstätten mit vergleichsweise niedrigen Systemtemperaturen effizient temperieren. Besonders interessant ist die Technologie bei Neubauten und energetischen Sanierungen, wenn Wärmequelle, Wärmeverteilung und Gebäudekühlung von Beginn an gemeinsam geplant werden.

Steigende Energiekosten, Dekarbonisierungsziele und strengere Anforderungen an die Energieeffizienz machen solche Konzepte für Unternehmen zunehmend interessant. Wird eine fossil betriebene Wärmeerzeugung ersetzt, kann oberflächennahe Geothermie dazu beitragen, den Einsatz fossiler Energieträger und die damit verbundenen direkten Emissionen zu reduzieren. Wie wirtschaftlich und effizient die Anlage arbeitet, hängt jedoch wesentlich von Standort, Bodenbeschaffenheit, Gebäudenutzung und der richtigen Dimensionierung des Gesamtsystems ab.

Was ist oberflächennahe Geothermie?

Bei der oberflächennahen Geothermie wird die im Erdreich gespeicherte Wärme als Energiequelle genutzt. Je nach System kommen beispielsweise horizontal verlegte Erdwärmekollektoren, kompakte Erdabsorber oder vertikale Erdwärmesonden zum Einsatz. Durch die Rohrleitungen zirkuliert in der Regel eine Wärmeträgerflüssigkeit, die Energie aus dem Erdreich aufnimmt und an eine Wärmepumpe übergibt.

Die Temperaturen im Erdreich werden mit zunehmender Tiefe gleichmäßiger. Oberflächennahe Kollektorsysteme werden dagegen stärker von Jahreszeit, Niederschlag, Sonneneinstrahlung und Bodenbeschaffenheit beeinflusst. Deshalb ist eine pauschale Annahme einer ganzjährig konstanten Erdtemperatur für die Planung nicht ausreichend.

Im Winter entzieht das System dem Erdreich Wärme, die über die Wärmepumpe auf das benötigte Temperaturniveau angehoben wird. Im Sommer kann das vergleichsweise kühle Erdreich je nach Anlagenkonzept auch zur Gebäudekühlung genutzt werden. Bei geeigneter Auslegung lässt sich dabei ein Teil der im Gebäude anfallenden Wärme wieder in das Erdreich zurückführen.

Erdwärmekollektor oder Erdwärmesonde: Welche Lösung eignet sich für Gewerbegebäude?

Zur oberflächennahen Geothermie gehören unterschiedliche Systeme. Klassische Erdwärmesonden erschließen tiefere Erdschichten über vertikale Bohrungen. Flächenkollektoren und kompakte Erdabsorber nutzen dagegen überwiegend die oberen Bodenschichten und benötigen dafür ausreichend geeignete Grundstücksfläche.

Moderne oberflächennahe Systeme wie beispielsweise multiQ-geo können ohne klassische Tiefenbohrungen installiert werden. Welche Variante für ein Gewerbegebäude geeignet ist, lässt sich jedoch nicht pauschal beantworten. Entscheidend sind unter anderem Grundstücksgröße, Bodenverhältnisse, Heiz- und Kühllast, Genehmigungssituation sowie das geplante Wärmeverteilsystem.

Kriterium	Erdwärmesonde mit Bohrung	Flächenkollektor / oberflächennaher Erdabsorber
Erschließung	Vertikale Bohrungen erschließen tiefere Erdschichten.	Horizontale oder kompakte Systeme nutzen überwiegend die oberen Erdschichten.
Flächenbedarf	Vergleichsweise geringer oberirdischer Flächenbedarf.	Je nach System und Leistung ist eine ausreichend große geeignete Grundstücksfläche erforderlich.
Baustellenaufwand	Bohrgerät und fachgerechte Herstellung der Sondenbohrung erforderlich.	Erdarbeiten beziehungsweise flächennahe Verlegung; bei geeigneten Systemen ist keine Tiefenbohrung erforderlich.
Genehmigung	Je nach Standort sind wasserrechtliche Anzeigen, Prüfungen oder Genehmigungen erforderlich.	Auch oberflächennahe Systeme müssen standortabhängig geprüft werden; die Anforderungen können jedoch geringer ausfallen.
Planungsfaktoren	Untergrund, Bohrtiefe, geologische und wasserrechtliche Bedingungen sowie benötigte Entzugsleistung.	Bodenart, Bodenfeuchte, verfügbare Fläche, Versiegelung und natürliche Regeneration des Erdreichs.

Für welche Gewerbegebäude eignet sich oberflächennahe Geothermie?

Besonders interessant ist oberflächennahe Geothermie für Gebäude, bei denen Heizung und Kühlung frühzeitig als gemeinsames Energiesystem geplant werden können. Dazu zählen beispielsweise Büro- und Verwaltungsgebäude, Produktionsgebäude, Gewerbehallen sowie größere Liegenschaften mit ausreichender Grundstücksfläche.

Günstige Voraussetzungen bestehen insbesondere bei Neubauten mit Flächenheizungen, Betonkernaktivierung oder anderen Niedertemperatursystemen. Auch bei Bestandsgebäuden kann Geothermie sinnvoll sein. Hier müssen jedoch vorhandene Heizflächen, benötigte Vorlauftemperaturen, Grundstückssituation und energetischer Gebäudezustand besonders genau geprüft werden. Bei größeren Leistungen können auch Großwärmepumpen für Gewerbe und Industrie Teil eines ganzheitlichen Energiekonzepts sein.

5 Erfolgsfaktoren für die geothermische Gebäudeklimatisierung

Damit eine Geothermieanlage im Gewerbebau langfristig effizient und zuverlässig arbeitet, müssen Wärmequelle, Wärmepumpe, Gebäude, Wärmeverteilung und Regelungstechnik aufeinander abgestimmt werden. Fünf Faktoren sind dabei besonders wichtig.

1. Bodenbeschaffenheit exakt analysieren

Die nutzbare Wärmeentzugsleistung oberflächennaher Erdwärmesysteme hängt wesentlich von Bodenart und Bodenfeuchtigkeit ab. Feuchte, bindige Böden können Wärme in der Regel besser übertragen als sehr trockene oder sandige Böden. Deshalb sollten Bodenbeschaffenheit, verfügbare Fläche sowie Heiz- und Kühllast bereits in einer frühen Planungsphase gemeinsam bewertet werden.

Je nach eingesetztem Kollektor- oder Absorbersystem können geeignete Bettungs- oder Verfüllmaterialien den Kontakt zwischen Wärmeübertrager und Erdreich verbessern. Eine fachgerechte Verlegung verhindert Hohlräume und schafft möglichst gleichmäßige Bedingungen für den Wärmeübergang. Auch sogenannter Flüssigboden kann je nach Bauweise eingesetzt werden, um Leitungen oder Kollektoren formschlüssig einzubetten und den Boden anschließend wieder belastbar herzustellen.

2. Dauerhafte Bodenregeneration berücksichtigen

Oberflächennahe Geothermiesysteme stehen in einem kontinuierlichen thermischen Austausch mit ihrer Umgebung. Entzieht eine Anlage dem Erdreich während der Heizperiode Energie, muss sich der Boden anschließend wieder regenerieren können. Bei flächennahen Systemen geschieht dies unter anderem durch Sonneneinstrahlung, Niederschlag und Wärme aus den umgebenden Bodenschichten.

Zusätzlich kann die sommerliche Gebäudekühlung zur thermischen Regeneration beitragen, indem Wärme aus Büros, Produktionsbereichen oder Technikräumen in das Erdreich abgeführt wird. Bei geeigneten Projekten lassen sich weitere Wärmequellen in das Gesamtkonzept einbeziehen. Auch die Kombination mit Wärmerückgewinnung in Industrie und Gewerbe kann sinnvoll sein, wenn im Betrieb nutzbare Abwärme anfällt.

3. Oberflächenversiegelung intelligent planen

Bei oberflächennahen Flächenkollektoren spielt die Gestaltung der darüberliegenden Fläche eine wichtige Rolle. Sonneneinstrahlung und versickerndes Niederschlagswasser unterstützen die natürliche thermische Regeneration des Erdreichs. Großflächige Versiegelungen können diese Prozesse einschränken und müssen deshalb bereits bei der Dimensionierung berücksichtigt werden.

Wasserdurchlässige Flächenbefestigungen wie Rasengittersteine oder geeignete Drainpflaster können je nach Nutzung dazu beitragen, Niederschlagswasser weiterhin in den Boden gelangen zu lassen. Soll eine Kollektorfläche bebaut oder vollständig versiegelt werden, muss bereits in der Planung geprüft werden, ob das gewählte System dafür geeignet ist und wie eine ausreichende thermische Regeneration gewährleistet werden kann.

4. Taupunkt bei der passiven Kühlung kontrollieren

Ein zusätzlicher Vorteil geothermischer Systeme kann die sogenannte passive oder freie Kühlung sein. Dabei wird das vergleichsweise niedrige Temperaturniveau des Erdreichs genutzt, um Wärme aus dem Gebäude abzuführen. Da der Verdichter der Wärmepumpe je nach Anlagenkonzept nicht oder nur begrenzt benötigt wird, kann diese Form der Kühlung besonders energieeffizient arbeiten.

Entscheidend ist jedoch die Kontrolle des Taupunkts. Werden gekühlte Decken, Wände oder Fußbodenflächen zu kalt, kann Feuchtigkeit aus der Raumluft kondensieren. Sensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit ermöglichen es, die Vorlauftemperatur bedarfsgerecht zu regeln und eine Taupunktunterschreitung zu vermeiden. In Bereichen mit hoher Feuchtelast kann zusätzlich eine kontrollierte Luftentfeuchtung erforderlich sein.

5. Wärmeübergabe und thermische Trägheit richtig einplanen

Wärmepumpen arbeiten besonders effizient, wenn das Gebäude mit niedrigen Vorlauftemperaturen beheizt werden kann. Deshalb eignen sich großflächige Wärmeübergabesysteme wie Fußbodenheizungen, Flächenheizungen oder Betonkernaktivierungen besonders gut für geothermische Anlagen.

Im Gewerbebau kommt häufig die Betonkernaktivierung zum Einsatz. Dabei werden Rohrleitungen in Betonbauteile integriert, sodass große Flächen zur Wärme- und Kälteübertragung genutzt werden können. Das sorgt für gleichmäßige Raumtemperaturen, reagiert jedoch vergleichsweise träge auf kurzfristige Laständerungen.

Für Räume mit stark schwankender Belegung oder kurzfristig hohen Kühllasten – beispielsweise Besprechungsräume oder bestimmte Produktionsbereiche – kann deshalb eine Kombination mit reaktionsschnelleren Systemen sinnvoll sein. Ergänzend eingesetzte Klimaanlagen für Gewerbe können Lastspitzen gezielt abfangen, ohne das gesamte geothermische System auf kurzfristige Spitzen dimensionieren zu müssen.

Fazit: Geothermie im Gewerbebau ganzheitlich planen

Oberflächennahe Geothermie kann eine effiziente Grundlage für die Wärme- und Kälteversorgung von Gewerbegebäuden bilden. Besonders gute Voraussetzungen bestehen, wenn Wärmequelle, Wärmepumpe, Wärmeübergabe, Gebäudekühlung und Regelungstechnik bereits in der Planungsphase als Gesamtsystem betrachtet werden.

Wird eine bisher fossil betriebene Wärmeerzeugung ersetzt, können insbesondere die direkten Scope-1-Emissionen des Gebäudebetriebs sinken. Gleichzeitig gewinnt der für die Wärmepumpe benötigte Strom innerhalb der Scope-2-Bilanz an Bedeutung. Wie hoch die tatsächlichen Emissionen ausfallen, hängt deshalb unter anderem von der Effizienz der Anlage und der Herkunft des eingesetzten Stroms ab.

Auch innerhalb der Wertschöpfungskette können energieeffiziente und emissionsärmere Gebäude- und Produktionskonzepte für Unternehmen und deren Auftraggeber relevant sein. Ob und in welchem Umfang sich eine Geothermieanlage dabei auf Scope-3-Emissionen eines Kunden auswirkt, hängt jedoch von dessen individuellen Bilanzierungsgrenzen, Lieferketten und Beschaffungsstrukturen ab.

Für Unternehmen liegt der entscheidende Vorteil deshalb nicht in einer einzelnen Technologie, sondern in der ganzheitlichen Planung: Erst das Zusammenspiel aus geeigneter Wärmequelle, effizienter Wärmepumpe, passender Gebäudetechnik und intelligenter Regelung schafft die Voraussetzungen für niedrige Betriebskosten und eine langfristig nachhaltige Wärme- und Kälteversorgung.

Foto: www.mulitq.energy