AUS DEN TIEFEN DER NATUR SCHÖPFEN
Bei der Nutzung von Erdwärme zapft man die im Erdreich gespeicherte Wärme an und bedient sich so eines ganz natürlichen Temperaturniveaus im Untergrund.
Im Erdreich und so auch z. B. unter einem Gebäude oder einem Grundstück befindet sich nutzbare Wärme. Es gibt mehrere Methoden, beim Heizen mit Erdwärme die Energie in Ihr Haus zu befördern. Wenn Sie sich für diese ökologische Variante entscheiden, sind Sie von allen anderen Energieträgern unabhängig.
Heizen – Kühlen
EFFIZIENZ FÖRDERN
In Verbindung mit Wärmepumpen wird Erdwärme zum Heizen und Kühlen von Gebäuden sowie zur Warmwasseraufbereitung eingesetzt. Je nach Anlage wird die Erdwärme in einem offenen oder geschlossenen System gewonnen:
IN GESCHLOSSENEN SYSTEMEN zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit und transportiert die Wärme zur Wärmepumpe. Dort wird die Wärmeträgerflüssigkeit abgekühlt (Heizen) oder erwärmt (Kühlen). Anschließend fließt sie erneut in die Sonden und gleicht sich wieder der Bodentemperatur an.
BEI OFFENEN SYSTEMEN entnimmt man kontinuierlich Grundwasser unterhalb der Erdoberfläche. Am Wärmetauscher gibt das Grundwasser seine Wärme ab (Heizen) oder es erwärmt sich durch überschüssige Raumwärme (Kühlen). Anschließend leitet man das abgekühlte bzw. erwärmte Wasser in denselben Grundwasserleiter zurück.
Diese Art der Erdwärmenutzung ist bei geringer Tiefe des Grundwassers besonders effizient, zudem ist auch die Nutzung des Grundwassers zum Kühlen im Sommer einfach möglich.
Erdwärmesonden sind Rohrbündel, die im Boden eingebracht werden. Mit ihrer Hilfe wird die Erdwärme aus dem tieferen Erdreich gewonnen, die zum Heizen oder Kühlen verwendet wird.
Sondenausführung
KRAFT BÜNDELN
Ab einer Tiefe von ungefähr zehn Metern bleibt die Temperatur über das Jahr praktisch unverändert. Die Tiefe einer Bohrung variiert nach dem geologischen Aufbau des Untergrundes und wird für den normalen Wohnungsbau tiefer als 50 Meter durchgeführt. Je nach lokalen Gegebenheiten und Leistungsanforderung kann die Bohrtiefe bis zu 400 Meter betragen.
Wenn größere Wärmeübergangsflächen notwendig sind, werden mehrere Bohrungen meist im Abstand von einigen Metern nebeneinander eingebracht. Da in die Tiefe gebohrt wird, ist der Platzbedarf gering.
In das Bohrloch werden dann die Erdwärmesonden (Rohrbündel) eingeführt. Der verbleibende Hohlraum im Bohrloch wird mit einem Material mit einer guter Wärmeleitung verfüllt, zumeist mit Bentonit- Zement oder mit Fertigprodukten.
Damit wird eine gute Wärmeübertragung von dem Erdreich zu den Rohrbündel der Sonde erreicht. Gleichzeitig wird damit das Bohrloch wieder abgedichtet, um Austreten von Grundwasser oder umgekehrt das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasser zu verhindern.
Wärmepumpen
GUTER AUSTAUSCH
Wichtiger Bestandteil einer Erdwärmeanlage ist die Wärmepumpe. Mit ihr kann man die niedrige Temperatur der Erdwärme z. B. für eine Hausheizung anheben.
Die Wärme aus dem Grundwasser (bei offenen Systemen) bzw. aus der Wärmeträgerflüssigkeit (bei geschlossenen Systemen) wird über einen Wärmetauscher an ein Kältemittel abgegeben. Dieses Kältemittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und wechselt immer wieder zwischen flüssigem und gasförmigen Aggregatzustand. Bei der Erwärmung verdampft das Kältemittel.
Der Dampf wird im Kompressor verdichtet und dadurch weiter erwärmt. Die Wärme wird in einem Kondensator wieder abgegeben, wobei das Kältemittel kondensiert.
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