Erdwärmesonden
Eine alternative Technik stellt die Verwendung von Tiefensonden dar.Hierzu wird, wie der Name schon sagt, die Wärme aus den tieferen Erdschichten gezogen.
Es werden Bohrungen mit mehr als 50 m Tiefe eingebracht, und in diesen Bohrungen verlaufen die Rohre mit dem Ãœbertragungsmedium (bis zu 400 m, je nach lokalen Gegebenheiten und Leistungsanforderung).
Mit modernem Bohrgerät kann eine Tiefe von bis zu 380 m erreicht werden.
Diese Methode hat den Vorteil des geringen Flächenverbrauchs.
Dagegen stehen allerdings die relativ hohen Bohrkosten und die Technik ist aus Gewässerschutzgründen nicht überall erlaubt.
Planung
Planungen für Erdwärmesonden erfordern eine umfangreiche Berechnung.Im privaten Wohnungsbau in Deutschland (Einfamilienhaus) sind Erdwärmesonden nur selten tiefer als 100 m.
Neben den hohen Kosten für das Bohrgerät (Bohrkosten) muss bei größeren Tiefen auch das Bergrecht beachtet und eine entsprechende Genehmigung (u.a. wasserschutzrechtliche Bestimmungen) eingeholt werden.
Wenn größere Wärmeübergangsflächen notwendig sind, werden mehrere Bohrungen meist im Abstand von einigen Metern nebeneinander eingebracht.
Dafür liefern Tiefensonden einen deutlich besseren Wirkungsgrad als Flächenkollektoren und lassen sich damit günstiger betreiben.
Technische Details
Ab einer Tiefe von ungefähr 10 Metern bleibt die Temperatur über das Jahr praktisch unverändert.Durch eine spezielle Trägerflüssigkeit (Sole, häufig Wasser, gelegentlich mit etwas Glykol als Frostschutz) wird die Erdwärme zur Wärmepumpe gefördert und dann auf das entsprechend erforderliche Niveau gehoben.
Diese Variante der Nutzung von Erdwärme hat einen hohen Wirkungsgrad:
Allgemeine Richtwerte für die spezifische Entzugsleistungen für Erdwärmesonden
(Quelle: VDI 4640, Blatt 2)
Schlechter Untergrund und wassergesättigtes Sediment
1'800 h/a: 25 W/m
2'400 h/a: 20 W/m
Normaler Festgesteins-Untergrund und wasserfestes Sediment
1'800 h/a: 60 W/m
2'400 h/a: 50 W/m
Festegestein mit hoher Wärmeleitfähigkeit
1'800 h/a: 84 W/m
2'400 h/a: 70 W/m
Genaue Leistungsangaben können der VDI Richtlinie 4640 Blatt 2
"Thermische Nutzung des Untergrundes"
entnommen werden.
Dies kann die höheren Anschaffungskosten langfristig aufwiegen.
Kühlung
Auch die Variante zur Kühlung kann über Erdsonden erfolgreich umgesetzt werden.Hierbei wird Wärme aus Gebäuden über die Wärmepumpe in das Erdreich übertragen, die die Regeneration unterstützt und sozusagen im Winter wieder zur Verfügung steht.
Zusätzliche Informationen
In anderen Ländern sind auch tiefere Erdwärmesonden gängig.So wird in der Schweiz regelmässig bis ca. 300 Meter Tiefe gebohrt.
Tiefe Erdwärmesonden werden ausschliesslich zum Heizen eingesetzt.
Soll auch der Kühlfall abgedeckt werden, wird nicht so tief gebohrt.
Mit diesem System steht Ihnen somit ein kostengünstiger Energielieferant zur Verfügung.