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Beheizung einer Lager- und Montagehalle mit Erdwärme ohne Wärmepumpe

Bei entsprechender Gebäudenutzung, optimaler energietechnischer Konstruktion und verhältnismäßig hohen Untergrundtemperaturen kann die Konkurrenzfähigkeit erdgekoppelter Wärmepumpenanlagen gesteigert werden. In einem Pilotprojekt konnte sogar auf die zwischengeschaltete Wärmepumpe verzichtet werden.

Ein großer Vorteil erdgekoppelter Wärmepumpenanlagen ist, dass der Untergrund ab einer Tiefe von ca. 10 - 20 m von der Außentemperatur unbeeinflusst ist. Daher stellt die Geothermie, besonders in Regionen mit kälterem Klima eine sehr effektive Technologie im Gegensatz zu bspw. Luft-Wasser-Wärmepumpen dar. Die zuverlässige, dauerhafte und von den Oberflächentemperaturen größtenteils unabhängige Energiequelle wird umso lukrativer, je geringer der Bohraufwand bzw. das Verhältnis Bohrkosten zu Ertrag in Wärmeenergie (Ertrag = Geothermische Ergiebigkeit) ist. Bekannt sind in der Tiefengeothermie sog. 'hotspots", wie sie in Island vorliegen und die Nutzung der Erdwärme auf einem hohen Temperaturniveau ermöglichen. Aus Messungen von Temperatur-Tiefen-Profilen auf der südlichen Schwäbischen Alb wurden verhältnismäßig hohe Gradienten und dementsprechend hohe Untergrundtemperaturen bei Erdwärmesondenbohrungen festgestellt. Besonders in diesem Gebiet mit teilweise kälterem Klima aufgrund der Höhenlage und somit erhöhten Heizanforderungen ist die Geothermienutzung ohnehin in der Region eine hervorragende Wärmequelle, zudem begünstigt durch erhöhte Untergrundtemperaturen.

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.