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CO2-Erdsonde basierend auf dem Gravitationswärmerohrprinzip

Erdwärmesondensysteme Eine viel versprechende Alternative zu klassischen solebetriebenen Erdsonden stellen CO2-Erdwärmesonden nach dem Prinzip des Wärmerohrs dar. Selbstzirkulierende CO2-Erdwärmesonden versprechen besonders vorteilhaft zu sein, weil gegenüber dem Betrieb einer Sole-Erdwärmesonde keine zusätzliche Energie für den Betrieb einer Solepumpe erforderlich ist. Dazu besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil solcher Sondenlösungen darin, dass CO2 im Allgemeinen unbedenklich für Grundwasser ist und somit eine ideale Lösung für wasserwirtschaftlich sensible Gebiete zur Verfügung steht. Erstmals wurde ein CO2-Wärmerohrsystem bis in eine Teufe von 250 Metern realisiert.

Das Ziel des Vorhabens ist es, ein nachhaltiges, zukunftsträchtiges und innovatives CO2-Erdwärmesondensystem zu entwickeln. Erstmals wurde das bewährte CO2-Wärmerohrsystem bis in eine Teufe von 250 Meter installiert. Prinzipiell scheint für viele Gebäudetypen ein Einsondenlösungen mit selbstzirkulierendem CO2 eine attraktive Alternative darzustellen, sodass speziell in Grundwasserschongebieten die Umsetzung oberflächennaher Geothermie zukünftig einfacher erscheint. Mit Hilfe erster gezielter Belastungstests kann die CO2-Menge optimal auf die Performance des Wärmerohres abgestimmt werden, wobei festgehalten werden kann, dass mit Hilfe der Belastungstest die prinzipielle Funktionalität des Wärmerohrs nachgewiesen werden konnte.

Geothermie im Spezialtiefbau: Praxis mit BIM
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2017)
Ab 2020 werden öffentliche Großprojekte in Deutschland nur noch mit Building Information Modeling (BIM) neu geplant, gebaut und betrieben. So sieht es der Stufenplan Digitales Planen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vor.

Depothermie - Geothermale Nutzung von Deponien und Altablagerungen zur Wärmegewinnung und -speicherung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Dem Ausbau der Geothermie, insbesondere der oberflächennahen Geothermie zur Heizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden, wird zukünftig eine steigende Bedeutung zukommen, da durch die Energiewende und den beschlossenen Klimaschutzplan 2050 die Umstellung von einer kohlenstoffbasierten auf eine regenerative Energieerzeugung forciert werden wird.

Europäische Normung für den Brunnenbau nimmt Fahrt auf
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Die umfangreichen Vorbereitungen für eine gute Ausgangsposition der deutschen Expertise bei der Normung des Brunnenbaus tragen nun erste Früchte. Die strikte Trennung der Themenkomplexe 'oberflächennahe Geothermie' und 'Brunnenbau' wurde auf der konstituierenden Sitzung des CEN TC 451 'Water wells and borehole heat exchangers' durchgesetzt.

Anlagendimensionierung zur Unterschreitung des in Hessen für EWS geforderten Mindestabstandes zur Grundstücksgrenze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Die hessischen Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden (EWS) vom 21. März 2014 geben einen im Regelfall einzuhaltenden Mindestabstand zwischen EWS und Grundstücksgrenze von 5 m vor. Bei Einhaltung dieses Abstandes wird für EWS-Anlagen mit einer Heizleistung bis 30 kW davon ausgegangen, dass es in der Regel zu keiner thermischen Beeinflussung außerhalb des Grundstücks kommt und somit keine Gewinnung von Erdwärme im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG) erfolgt.

Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Ein praktischer Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart am gleichen Standort unter gleichen Beanspruchungsbedingungen ist bisher nicht bekannt.