Die Nutzung von Erdwärme
... mit Erdwärme PLUS
Der besondere Vorteil der Wärmepumpe ist die Nutzung der kostenlos zur Verfügung stehenden Umweltwärme. Mit uns stehen Ihnen die Wärmequellen Erdreich und Wasser zur Verfügung. Abgeleitet von der Wärmequelle und dem Wärmeträger der Heizungsseite erfolgt die Bezeichnung der Wärmepumpe:
- Sole/Wasser-Wärmepumpe
- Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Erdreich speichert Umweltwärme saisonal, also über einen längeren Zeitraum. Dies führt zu einer über das Jahr relativ gleichmäßig hohen Temperatur der Wärmequelle und damit zu einer sehr guten Leistungszahl.
Die im Erdboden gespeicherte Wärme können wir über 2 Quellen nutzen:
- Wärmequelle Erdreich > Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden
- Wärmequelle Wasser > Brunnen
Wärmequelle Erdreich - Erdwärmekollektoren
Erdwärmekollektoren bestehen aus mehreren, im Erdboden verlegten Rohrschlangen oder -matten gleicher Länge. Sie sind über die Vor- und Rücklaufverteiler und die Sammelleitungen mit der Wärmepumpe verbunden. Sie ermöglichen einen wirtschaftlichen, monovalenten Betrieb.
Die Ergiebigkeit wird im Wesentlichen durch die Beschaffenheit und den Wassergehalt des Erdbodens bestimmt. Feste, feuchte Böden sind bessere Wärmequellen als trockene und sandige. Das Erdreich regeneriert sich vor allem durch eindringende Niederschläge. Die Oberfläche darf deswegen nicht bebaut oder versiegelt sein.
Horizontal verlegte Erdwärmekollektoren haben einen höheren Flächenbedarf. Die vom Erdwärmekollektor benötigte Fläche beträgt etwa das 1,5- bis 2,5-fache der beheizten Wohnfläche. Diese Fläche muss unbebaut und unversiegelt so zur Verfügung stehen, dass in etwa 1,2 bis 1,5 m Tiefe der Erdwärmekollektor verlegt werden kann.
In Neubaugebieten lässt sich während der Bauphase ein Erdwärmekollektor oft sehr einfach errichten, indem das Erdreich auf der benötigten Fläche abgeschoben und nach Verlegung des Kollektors wieder aufgefüllt wird.
Der Kollektor kann auch in Gräben verlegt werden, dies hat den Vorteil, dass nicht so große Erdbewegungen anfallen. Ist beides nicht machbar, besteht die Möglichkeit, Erdwärmesonden vertikal einzubringen.
Wichtig:
- Entzugsfläche nicht versiegeln; keine Pflastersteine, Betonversiegelung, etc.
- Nicht unter Bodenplatten oder Teichanlagen verlegen.
- Keine Gebäude, z. B. Gartenhäuschen, auf der Entzugsfläche errichten.
- Auf Entlüftung der Anlage achten, das bedeutet eine ansteigende Leitungslegung zum Verteiler hin. Schacht für Verteiler und Sammler an der höchsten Stelle des Geländes, gut zugänglich, anbringen.
- Horizontal verlegte Leitungen zum Schutz in ein Sandbett legen, bzw. steinfreies Erdreich verwenden.
- Sole-Konzentrat vor dem Füllen der Wärmequellenanlage anmischen.
- Alle Leitungen im Haus dampfdiffusiondicht isolieren.
- Bei der Umwälzpumpen Dimensionierung den erhöhten Druckverlust der Sole-Flüssiggkeit beachten.
Die Dimensionierung des Erdwärmekollektors hängt primär von der Bodenbeschaffenheit (Wärmeleitfähigkeit des Erdreiches) und der jährlichen Betriebsstundenzahl der Wärmepumpenanlage ab. Der Abstand der einzelnen Kollektorrohre ist so zu wählen, dass ein Zusammenwachsen der sich um die Kollektorrohre bildenden Eisradien vermieden wird.
Wärmequelle Erdreich - Erdwärmesonden
Vertikal eingebrachte Erdwärmesonden haben einen deutlich geringeren Flächenbedarf. Da Erdwärmesonden durch geeignete Bohrunternehmen erstellt werden müssen, verursachen sie in der Regel höhere Erschließungskosten als Erdwärmekollektoren.
Während Erdwärmekollektoren lediglich beim Wasserwirtschaftsamt angezeigt werden müssen, unterliegen Erdwärmesonden der Genehmigungspflicht. Bei der Erdwärmesonde muss die Planung und Ausführung auf jeden Fall durch einen zertifizierten Brunnen- und Sondenbauer ggf. in Verbindung mit einem geologischen Fachbüro erfolgen.
Die Wärmequelle Erdreich bietet im Jahresverlauf nahezu konstante Temperaturen. Für die Wärmepumpen-Anlage ergibt sich hieraus eine hohe Leistungszahl und ein geringer Energieverbrauch.
Wärmequelle Wasser - Brunnen
Sowohl Oberflächenwasser als auch Grundwasser können als Wärmequelle genutzt werden. Oberflächenwasser eignet sich nur in Ausnahmefällen. Es besteht Verschmutzungsgefahr (Algen, Schwebestoffe), und die Gefahr, dass die Temperatur im Jahresverlauf schwankend ist (Schneeschmelze).
In der Regel wird Grundwasser als Wärmequelle für Wasser / Wasser - Wärmepumpen genutzt.
Grundwasser hat im Jahresverlauf eine konstante Temperatur, die mit etwa 10 °C relativ hoch ist. Damit ergibt sich eine hohe Leistungszahl.
Die Wärmepumpenanlage kann monovalent betrieben werden. Zu berücksichtigen sind höhere Erschließungskosten, da für die Nutzung des Grundwassers Schluck- und Förderbrunnen gebohrt werden müssen. Grundsätzlich besteht hierfür eine Genehmigungspflicht bei der Wasserbehörde.
Vor der Entscheidung für Grundwasser als Wärmequelle muss geprüft werden, ob in geeigneter Tiefe Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität vorliegt. Die Analyse des Wassers und der Bau der Brunnen müssen auf jeden Fall durch einen erfahrenen Brunnenbauer erfolgen.
Übersicht Wärmequellenauswahl
