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Koaxiale Erdwärmesonden ermöglichen sichere geothermische Energienutzung im geschlossenen System

Das Projekt ist ebenso ehrgeizig wie beispielhaft: In Kaiserslautern beabsichtigt ein mittelständisches Hightech-Unternehmen durch den Einsatz eines Geomassivspeichers und die Nutzung mitteltiefer Erdwärmesonden den Ausstoß von CO² drastisch zu reduzieren.

Die Wipotec GmbH ist ein international anerkannter Systemlieferant für intelligente Wägetechnik. Das Unternehmen wurde 1988 von Theo Düppre gegründet und hat heute mehr als 500 Mitarbeiter. In Kaiserslautern, dem Firmensitz der Wipotec GmbH, entstehen pro Jahr 2.000 Waagen für dynamische Wiegeprozesse in fast allen Branchen der Industrie - hauptsächlich für die Bereiche Food, Pharma und Chemie. Diese Waagen sind in der Lage, Verwägungen mit einer Genauigkeit bis zu einem Mikrogramm (ein Millionstel Gramm) durchzuführen.

Den Unternehmer reizt, das technisch und ökologisch Machbare umzusetzen, um Kosten dauerhaft zu optimieren und das Unternehmen weitsichtig zu entwickeln. Diese Innovationskraft erstreckt sich jedoch nicht nur auf die Wägetechnik, sondern auch auf die energetische Effizienz der Produktionsanlagen: Schritt für Schritt wird in dem Unternehmen schon seit einigen Jahren der Primärenergieverbrauch und damit der CO₂-Ausstoß reduziert. So werden Teile des Werksgeländes bereits seit 2007 aus einem Sondenfeld mit 40 Bohrungen zu je 130 m mit oberflächennaher Erdwärme versorgt. Strom bezieht Wipotec von einer Photovoltaik- Anlage nahe dem Betrieb. Langfristig wird das Unternehmen auf den Einsatz fossiler Energien ganz verzichten, also bei Wärme und Strom autark sein. So unmöglich die Realisierung dieses Vorhabens auf den ersten Blick auch erscheint - das rheinland-pfälzische Unternehmen ist auf dem besten Weg, sein ambitioniertes Ziel zu erreichen.

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.