Erdwärme ist die im Inneren der Erde gespeicherte Wärme und zählt zu den regenerativen Energien. Sie kann sowohl direkt genutzt werden, etwa zum Heizen und Kühlen im Wärmemarkt (Wärmepumpenheizung), als auch zur Erzeugung von elektrischem Strom oder in einer Kraft-Wärme-Kopplung.
Der von uns genutzte Teil der Erdwärme gehört zur oberflächennahen Geothermie, diese reicht bis zu einer Tiefe von 400m.
Eine Erdwärmeanlage muss für jedes Grundstück spezifisch geplant werden. Je nach Boden kann die nötige Bohrmeterzahl stark variieren, daher ist es sehr wichtig, dass Sie uns möglichst genaue Informationen bezüglich Ihres Standortes sowie Energieverbrauches (Heizlastberechnung) liefern!
Eine Erdwärmesonde ist ein geschlossenes System, das mit einer Flüssigkeit gefüllt wird. Die Flüssigkeit wird durch die Sonde gepumpt, wodurch dem Erdreich Wärme entzogen werden kann. Die so entzogene Wärme wird mit Hilfe einer Wärmepumpe auf ein höheres Energieniveau gebracht so dass sie zum Heizen eingesetzt werden kann. Zudem besteht im Sommer auch die Möglichkeit dieses System umzukehren und die Erdsonde für Kühlzwecke einzusetzen.
Die Erdsonde wird in ein vertikal gebohrtes Bohrloch eingesetzt und mit Wärmeleitfähigem Material verpresst (umfüllt).
Die von uns verwendeten Erdsonden bestehen aus einem hochbeständigen Kunststoff (PE Sonden), dies ist die am stärksten verbreitetste Art der Erdsonden.
Es kann dabei zwischen Simplexsonden und Duplexsonden unterschieden werden. Beide Sondentypen sind mit einem U-förmigen Fußteil am unteren Ende miteinander verbunden, jedoch hat die Simplexsonde nur einen Kreis, dafür aber einen etwas größeren Durchmesser, wohingegen die Duplexsonde zwei Kreise, aber einen etwas kleineren Durchmesser besitzt. Beide Sondentypen können jederzeit verwendet werden, jedoch ist bei Simplexsonden von einer etwas geringeren Entzugsleistung auszugehen als bei Duplexsdonden (laut SIA Norm). Positiv ist zu bewerten, dass Simplexsonden v.a. bei den Anschlussarbeiten etwas günstiger sind als Duplexsonden. Wir wählen Simplexsonden hauptsächlich dann aus, wenn der Boden eine höhere Entzugsleistung hat, da dann auch durch die Simplexsonde in jeden Falle genug Energie entzogen werden kann. Auch wenn die Bohrung von zwei Sonden ausreichend ist, sollte über die Verwendung von Simplexsonden nachgedacht werden.
Als weiterer Sondentyp können CO2 –Sonden genannt werden, diese werden jedoch nicht direkt von uns Angeboten, wir können Ihnen aber die Bohrlöcher bohren und verpressen, wenn Sie die Sonden selbst beistellen/durch Ihren Installateur beistellen lassen.
Mit einer unserer mobilen Bohranlagen wird eine Bohrung im Spül- oder Trockenbohrverfahren, je nach Gestein mit oder ohne Verrohrung, niedergebracht. Unser Bohrdruchmesser liegt je nach Maschine zwischen 140 bis 160 mm. Nach dem Abteufen der Bohrung bis zur geplanten Tiefe, wird die Erdsonde in das Bohrloch eingebracht. Der verbleibende Resthohlraum des Bohrloches wird mit einem Füllmaterial (Bentonit-Zement Suspension) mit einer guten Wärmeleitfähigkeit im Kontraktorverfahren über das mit dem Sondenbündel mitgeführte Verpressrohr von unten nach oben verpresst. Eine eventuell während der Bohrung eingebaute Verrohrung wird während des Verpressens wieder gezogen. Durch das abbindende Verpressmaterial wird eine gute Wärmeübertragung vom umgebenden Gebirge zu den Sondenrohren erreicht zudem dient es als Sicherung zwischen verschiedenen Grundwasserstockwerken zum Schutz des Grundwassers.
Nach dem Errichten der restlichen Sonden des Feldes und den abschließenden Arbeiten (wie der Druckprobe der einzelnen Sonden) werden die Sondenvor- und Rückläufe durch frostsicher verlegte, horizontale Anschlussleitungen mit der Wärmepumpe verbunden und das System mit der Wärmeträgerflüssigkeit befüllt und entlüftet. Außer Kontrollschächten sind oberhalb der Erdgleiche nach der Fertigstellung keine Installationen mehr sichtbar.
Im Betrieb wird mithilfe einer Umwälzpumpe die in einem geschlossenen Kreislauf befindliche Wärmeträgerflüssigkeit durch die Erdwärmesonde gepumpt, dabei erwärmt sich die Solefüssigkeit und kann so zu Heizzwecken verwendet werden, die Erdwärmesonde bildet einen großflächigen Wärmetauscher. Die dem Erdsondenkreislauf nachgeschaltete Wärmepumpe dient zur Anhebung auf das für die Heizung erforderliche Temperaturniveau. Je größer die Temperaturdifferenz zwischen der Erdtemperatur und der gewünschten Heizmedientemperatur ist, desto mehr mechanische Pumpenergie ist notwendig. Daher sind Niedertemperatur-Heizsysteme wie beispielsweise eine Fußbodenheizung vorteilhaft.
Planungen für Erdwärmesonden erfordern eine umfangreiche Berechnung unter Einbeziehung von geologischen und heiztechnischen Parametern. Wir können aufgrund von unserer Jahrzentelangen Erfahrung an fast jedem Standort auf ein Bohrprofil zurückgreifen und die Planung dadurch spezifisch gestalten.
Eine genaue Kenntnis über die Heizlast des Gebäudes ist für die Sondendimensionierung unerlässlich. Die Bohrmeter müssen sehr genau auf den Wärmebedarf des Hauses abgestimmt werden um Schäden am Sondenkreislauf, z.B. durch Vereisung des Untergrunds in Sondennähe, und andere unerwünschte Effekte während des Betriebs der Anlage zu vermeiden. Die Heizlast können Sie entweder der Heizlastberechnung oder in einigen Fällen auch dem Energieausweis entnehmen. Eine genaue Berechnung der Bohrmeter kann nur mit einer Angabe der Heizlast erfolgen!
Bei großen Anlagen (> 30 kW) empfiehlt sich eventuell eine genaue Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes durch spezielle Untersuchungen wie etwa den Thermal Response Test (TRT). Hierfür wird eine erste Sondenbohrung vorläufig als Probebohrung niedergebracht und zur Versuchssonde ausgebaut; anhand des TRT-Ergebnisses dieser Sonde wird die Auslegungsplanung der restlichen Sonden oder des Sondenfeldes durchgeführt.
Jedenfalls sollte für Anlagen dieser Größe die Berechnung bereits mittels numerischer Simulation erfolgen. Ein einfaches Berechnen der Bohrmeter anhand von angenommenen Entzugsleistungen sollte dann nur mehr als erste Abschätzung dienen.
Sobald mit der Anlage auch gekühlt werden soll, ist eine Simulationsberechnung jedenfalls erforderlich.
Die Bohrtiefe hängt sehr stark von den geologischen Gegebenheiten an Ihrem Standort ab, normalerweise bewegen sich unsere Sondenbohrungen zwischen 50m bis 200m Tiefe. Im Einzelfall kann auf Wunsch und mit der passenden Geologie aber auch tiefer gebohrt werden.
In den meisten Teilen Österreichs, sowie auch in Deutschland kann erst nach dem Einholen einer Bohrgenehmigung mit den Arbeiten begonnen werden. Gerne können wir dies für Sie übernehmen.
Beim Vergleich der erneuerbaren Heizenergiequellen liegt der größte Vorteil der Erdsonden darin, dass sie besonders betriebssicher und effektiv arbeiten. Dies liegt mitunter am geschlossenen Solekreislauf zwischen Sole-Wasser-Wärmepumpe und Erdsonden, somit gibt es keine Gefahr der Verockerung, oder Versandung, wie es etwa bei Brunnenanalgen passieren kann. Der Wirkungsgrad ist zwar etwas kleiner wie bei Wasser-Wasser-Anlagen (Brunnenbohrungen), bewegt sich jedoch trotzdem in einem sehr guten Bereich. In jedem Falle ist er deutlich besser als der Wirkungsgrad einer Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Gerne können wir die nötigen Genehmigungen für Sie einholen und Sie während der Planungsphase unterstützen!
Hier erhalten Sie weitere Informationen zu den Kosten. Insbesondere im Betrieb zeichnen sich Erdwärmeanlagen aus. Kein anderes Heizsystem hat derart niedrige Betriebskosten. Machen Sie sich ein Bild und kontaktieren Sie uns gerne für weitere Informationen.
„Bei Erdwärme entfallen die Wartungskosten“, so heißt es oft, dies ist so auch nicht ganz richtig, jedoch sind die Wartungskosten im Vergleich zu anderen Heizungssystemen deutlich geringer, es entfällt bei monovalentem Heizbetrieb beispielsweise der Schornsteinfeger.
Die Sonden selbst haben sogar eine Lebensdauer von bis zu 200 Jahren. Lediglich beim Verteilersystem und der Solebefüllung der Anlage können Revisionsarbeiten anfallen. Hierbei sind jedoch relativ große Abstände üblich. Alle 5 Jahre ist eine Dichtheitsprüfung durchzuführen, diese ist jedoch nicht kostenintensiv. Zudem ist ab einem Anlagenalter von 10 Jahren einmal jährlich ein PH-Test der Soleflüssigkeit durchzuführen, dieser kann ohne weiteres von Ihnen selbst durchgeführt werden. Teststreifen gibt es für ein paar Euro in jeder Apotheke. Sollte die Soleflüssigkeit „sauer“ geworden sein, so müsste diese ausgetauscht werden.
Amortisationszeitraum im Hinblick der Heizkosten mit Erdwärmeheizung im Vergleich zur Ölheizung bei einem Einfamilienhaus mit aktuellen Baustandards:
Dieser Grafik können Sie eine durchschnittliche Amortisationszeit für ein Einfamilienhaus entnehmen. Es ist zu erkennen, dass Sie die Anschaffungskosten bereits nach 8 Jahren wieder hereingeholt haben. So richtig bezahlt macht sich die Anlage nach spätestens 12 Betriebsjahren. Nach diesen 12 Jahren haben sich, auch im Betrieb, die Anschaffungskosten, anhand von Einsparungen, abbezahlt. Danach sind nur noch die Stromkosten für die Wärmepumpe als laufende Kosten zu sehen.
In Wirklichkeit ist sogar davon auszugehen, dass die Amortisationszeit kürzer als 12 Jahre sein dürfte, da bei unserer kleinen Veranschaulichung keine Ölpreissteigerung berücksichtigt wurde. Sollte der Ölpreis innerhalb der kommenden 12 Jahre also steigen, so würde sich Ihre Anlage sogar in weniger als 12 Jahren amortisieren.
Diese Grafik soll die Lebensdauer von Erdsonden veranschaulichen:
Erdwärmeheizungen wie wir Sie heute kennen gibt es erst seit einigen Jahrzehnten, die derzeit ältesten Tiefensonden sind ca. 40- 50 Jahre alt.
Die geschätzte Lebensdauer von Erdsonden liegt allerdings deutlich höher, es wird angenommen, dass Sie bis zu 200 Jahre beträgt.
Bei den derzeitigen Ölpreisen ergibt sich nach 50 Jahren bereits eine Ersparnis von ca. 50.000 Euro (beim Beispiel eines Einfamilienhauses, das den aktuellen Baustandards entspricht).
Der Vergleich der laufenden Kosten im Heizbetrieb spricht für sich:
Durch die starke Nachfrage an Erdwärme kommt es immer wieder zu Baustellen an Orten, die sehr hohe Anforderungen an Mensch und Maschine stellen.
Unsere jahrelange Erfahrung auf dem Gebiet der
Bohrtechnik sowie unser Netzwerk an starken Partnern ermöglichen es uns,
in schwierigem und unwegsamem Gelände sowie in fast allen Höhenlagen
Baustellen zu übernehmen.
Da kann es schon einmal vorkommen, dass wir unsere Bohrgeräte mittels Autokran zur Bohrstelle beförden müssen.
Auch
wenn eine Erdsondenbohrung auf den ersten Blick schwer durchführbar
scheint, wir haben bereits bei einigen Projekten gezeigt, dass wir
trotzdem eine Lösung finden können!
Wir möchten Ihnen an dieser Stelle ein paar, ausgewählte „Sonderfälle“ vorstellen.
Gerne möchten wir Ihnen den Ablauf unserer Arbeiten näher bringen, dazu haben wir uns einige selbstentworfene Schemabildchen einfallen lassen.
Unsere Arbeitsschritte erfolgen in folgender Reihenfolge:
… im weiteren Verlauf finden dann die Grab- und Anschlussarbeiten statt.
Für die „Nacharbeit“ haben wir in den letzten Jahren eine eigene „Partie“ zusammengestellt.
Sie verlegt die Erdsonden von den Bohrungen zu den Verteilern bis in das Haus. Dafür haben wir einen eigenen Verteilerschacht entwickelt.
Auf Wunsch bauen wir den Verteilerbalken in einen bauseitigen Lichtschacht ein.
Auf
den folgenden Seiten möchten wir Ihnen gerne unsere unterschiedlichen
Verteiler sowie Zusammenschlussmöglichkeiten Vorstellen.
Diese Anschlussmöglichkeit ist unsere kostengünstigste Variante, die von der Funktionsweise keinerlei einbußen mit sich bringt. Leider lässt sich diese Möglichkeit nur einsatzen wenn genau 2 Stück Simplexsonden gebohrt werden.
Der Zusammenschluss läuft folgendermaßen ab: die
Vorläufe werden mit einem T-Stück gesammelt, wobei die Rückläufe
getrennt ins Haus geführt werden. Somit bleibt die Möglichkeit erhalten
im Haus Ventile zur hydraulischen Regulierung anzubringen. Schauen Sie
sich doch, für besseres Verständnis, unsere Schemazeichnung an!
