Wie funktioniert Erdwärme?

Erdwärme ist überall vorhanden, unabhängig von Jahreszeiten und Witterungseinflüssen. Für die Nutzung der Erdwärme werden in senkrechte Bohrungen Rohre installiert (meist Doppel-U-Rohre aus PE).

Die Wärmepumpe wird in der Regel mit Strom betrieben. Das Funktionsprinzip entspricht grob gesagt dem des Kühlschrankes, wo Nahrungsmitteln Wärme entzogen und über die Rückseite an die Raumluft abgegeben wird. Die Wärmepumpe nutzt die Wärme aus dem Erdreich, wobei die Temperatur in oberflächennahen Schichten bis 100m ca. 11°C beträgt.
Die in den Sonden zirkulierende Wärmeträgerflüssigkeit nimmt diese 11°C auf und bringt sie zum Verdichter in der Wärmepumpe, wo die Temperatur je nach Bedarf erhöht wird.

Ihre Kinder kennen sicher „Willi wills wissen“ aus dem Fernsehen. Von Willi Weitzel gibt es auch einen schönen Film über Erdwärme, so erklärt, dass es die ganze Familie versteht. http://www.leonhardt-kern.de/news/67-willi-will-erdwaerme.html

Übrigens verwenden wir das gleiche Bohrgerät wie im Film, die saubere Ableitung von Wasser und Schmutz ist garantiert.

Wie gut das Wärmetransportvermögen zwischen der Sonde und dem Untergrund ist, wird von der Länge der Erdwärmesonde, dem thermischen Widerstand der Sondenrohre, sowie der Qualität des Verfüllmaterials rund um die Sonde bestimmt.
Werden diese Fakten vernachlässigt, schlägt sich das negativ auf den Wirkungsgrad der gesamten Erdwärmeanlage nieder, die Anlage kann nicht effektiv arbeiten.

Für Anlagen mit mehr als 30kW Heizleistung (etwa 600 Bohrmeter, wie für Werkhallen oder Mehrfamlienhäuser) ist ein Thermal-Respose-Test vorgeschrieben. Hierfür werden innerhalb von 72 Stunden bestimmte Werte an der ersten fertig gestellten Sonde gemessen und anhand der folgenden Auswertung kann die exakte Größe und Auslegung des weiteren Bohrungen bestimmt werden.

Unsere Leistungen:

• Einholung der erforderlichen Genehmigungen für Ihr Erdwärmeprojekt
• Hammerbohrungen oder Spülbohrungen, je nach Geologie
• Entnahme der geforderten Bodenproben und die entsprechende Kennzeichung
• Erstellung des Schichtenverzeichnisses
• Einbau hochwertiger Erdwärmesonden und Verpressmaterialien, inkl. aller vorgeschriebenen Prüfungen
• Abschlussdokumentation zur Vorlage bei den Fachbehörden
• Wir können auf ein Netzwerk von Energieberatern und qualifizierten Heizungsbauern zurückgreifen, sodass sich bei Bedarf unser Leistungsspektrum von der Erstberatung über die Planung und Durchführung bis hin zur Inbetriebnahme der Anlage erstreckt.

Betriebsweisen einer Wärmepumpe

Gute elektrisch betrieben Wärmepumpen machen aus einer Kilowattstunde Strom bis zu 4,5 Kilowattstunden Nutzwärme. Das Verhältnis von eingesetzter Energie zu produzierter Energie nennt man Jahresarbeitszahl. Bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung der Anlage spielt sie eine Rolle, genauso wie bei der Vergabe von Fördermitteln. Hier muss sie deutlich über drei liegen.

Monovalent
Die Wärmepumpe ist alleiniger Wärmeerzeuger, sie deckt also 100% des Wärmebedarfs ab

Bivalent
neben der Wärmepumpe wird eine zweite Energiequelle (z.B. ein Gas- oder Ölkessel) genutzt, um den Wärmebedarf abzudecken

Monoenergetisch
eine elektrische Zusatzheizung ergänzt bei Bedarfsspitzen die Wärmepumpe. In die Anlage werden Elektroheizstäbe als zweiter Wärmeerzeuger installiert.

Wärmepumpen: Erdsonde, Flächenkollektor, Wasser, oder Luft?

Luftwärmepumpe:
Tatsache ist: Die Luft ist dann am kältesten, wenn der Wärmebedarf am Größten ist. Für die monovalente Nutzung kommt diese Variante deshalb nur bei Niedertemperaturhäusern in Frage. Im modernisierten Altbau muss die Wärmepumpe durch einen Heizstab unterstützt werden, was allerdings die Energiebilanz deutlich verschlechtert.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe:
Über einen Saugbrunnen wird Grundwasser entzogen und über einen sogenannten Schluckbrunnen das Wasser zurück in die Erde gebracht. Das Grundwasser muss eine für den Wärmepumpenbetrieb entsprechende Qualität haben.

Flächenkollektor:
Kunststoffrohre werden flächig etwa einen Meter tief in der Erde verlegt, das heißt, man braucht ein relativ großes Grundstück. Die Vegetation auf dieser Fläche wird durch die entzogene Erdwärme deutlich zurückbleiben.

Erdsonden:
Bohrungen werden in der Regel bis 140m tief in die Erde gebracht. Die Wärmepumpen zeichnen sich durch hohe Leistungs- und Arbeitszahlen, und einen geringen Energieverbrauch, sowie niedrige Betriebskosten aus. Alle Bohrungen sind genehmigungspflichtig, über 100m auch beim Oberbergamt. Um alle Genehmigungen kümmern wir uns.
Übrigens: mit Erdsonden kann man nicht nur heizen, sondern im Sommer auch kühlen!

Grundsätzlich ist die Ermittlung des Wärmebedarfs die Aufgabe des Heizungsbauers, oder eines Energieberaters. Einen zertifizierten Energieberater in Ihrer Region finden Sie unter www.energieberater-suche.de .

Erdwärme- Gefahr durch Arteser?

Bei Erdwärme- oder Geothermiebohrungen können sogenannte „Arteser", auch artesische Brunnen genannt, angetroffen werden.
Spätestens nachdem in den Medien Bilder von Wiesbaden gezeigt wurden, wo bei einer geothermischen Versuchsbohrung Wasser scheinbar unaufhaltsam durch die Straßen lief, sind Arteser ein Begriff der nichts Gutes verheißt.

Was ist eigentlich ein Arteser?
Bei einem Arteser steht das Grundwasser unter Druck. Hierbei ist der Druck so hoch, dass das Grundwasser bis zur Erdoberfläche oder höher aufsteigt.
Der Grundwasserleiter ist meist durch eine grundwasserundurchlässige Gesteinsschicht zur Erdoberfläche hin abgedichtet. Bohrt man diese Schicht an, so steigt das Grundwasser im Bohrloch bis zur Höhe des freien Grundwasserspiegels in der wasserführenden Schicht. Ist dieses Niveau höher als der Bohransatzpunkt, „spritzt“ das Grundwasser aus dem Boden.
Bei geringem Druck kann meist ein Auslaufen des Grundwassers etwa durch Verlängern der Hilfsverrohrung, verhindert werden und die Bohrung kann dann unproblematisch mit speziellem Verpressmaterial verschlossen werden. Für den Fall, dass unter höherem Druck stehende Arteser angetroffen werden, halten wir spezielle Packer, die mit Druckluft aufgeblasen werden und so das Bohrloch verschließen vor.

Viele Gebiete in denen Arteser vorkommen können sind bekannt und die Genehmigungsbehörden schreiben dort das Vorhalten geeigneter Abdichtungsmaßnahmen vor. Das Risiko, einen Arteser anzubohren lässt sich aber nie vollständig ausschließen.

Ein altes Bergmannssprichwort sagt:
„Vor der Hacke ist es dunkel“.

Glück auf!