Sole-Wasser-Wärmepumpe
Als Wärmequelle dienen Erdkollektoren, Erdsonden oder Erdwärmekörbe.
Erdkollektor
Prinzip Erdkollektor
Bei guten Platzverhältnissen kann ausreichend Wärme aus dem Boden über Erdkollektoren entzogen werden. Besonders geeignet für die Montage sind noch unbebaute Grundstücke und zeitweilige nicht benötigte Flächen, Wiesen etc. Die Kunststoffrohre des Erdkollektors werden in 1,20 bis 1,50 m Tiefe in Kreisen a 100 m endlos verlegt und am Soleverteiler zusammengeführt. Die benötigte Fläche und die Anzahl der Kreise hängen vom Wärmebedarf des Gebäudes, von der Beschaffenheit des Untergrundes und von der Feuchtigkeit ab. Die Fläche ist nach dem Verfüllen voll nutzbar als Wiese, Zufahrt, Parkplatz mit durchlässigem Belag, selbstverständlich auch als Gartenland. Wichtig ist die ausreichende Bemessung des Flächenkollektors, so dass sich der Boden in den Sommermonaten vollständig regenerieren kann und zu Anfang der Heizperiode wieder ausreichend Wärmekapazität zur Verfügung steht. Der Erdaushub kann mit Minibagger als Gräben erfolgen, in die jeweils zwei Rohre eingelegt werden. Bei ausreichend Platz hebt man die Flächen entweder komplett oder in mehreren Abschnitten aus und kann so die Kollektorrohre bequem auslegen und ausrichten. Diese Arbeiten werden häufig vom Bauherrn selbst oder in dessen Regie ausgeführt; wir liefern das Material und geben technische Hilfestellung. Damit wird die Wärmequelle äußerst kostengünstig erschlossen. Alternativ übernimmt eine Baggerfirma oder ein Tiefbauunternehmen die Arbeiten.
Erdkollektor
Erdsonde
Prinzip Erdsonden
Erdsondenanlagen werden von Fachbetrieben hergestellt. Folgende Arbeitsschritte sind erforderlich:
Bohrung niederbringen
Doppel-U-Rohr-Sonde einbauen
Bohrloch verpressen
Die einzelnen Sonden werden verlängert und zum Soleverteiler geführt. Die Gräben sind sinnvoller Weise 1,2 bis 1,5 m tief, da hier ebenfalls noch Wärme aus dem Erdreich aufgenommen wird. Der Soleverteiler sitzt in einem Schacht zentral in der Nähe der Bohrungen oder am Gebäude.
Die o. g. drei Schritte sind ureigene Aufgaben der Bohrbetriebe. Etliche Bohrunternehmen liefern und setzen auch den Verteilerschacht, montieren und schließen den Soleverteiler an, füllen Frostschutzmittel ein und übergeben die Soleanlage einschließlich Druckprobe.
Das Bohren in unterschiedlichen Formationen, auch in Festgestein, ist technisch gelöst; allerdings spielt die Beschaffenheit des Bohrgrundes für die Wärmeentzugsmöglichkeit und damit die Sondenlänge eine wesentliche Rolle.
Erdsonden sind genehmigungspflichtig, häufig übernimmt das Bohrunternehmen die Formalitäten im Auftrag des Bauherrn.
Mit Erdsonden wird die Wärmequelle sehr stabil und auf sehr lange Zeit erschlossen. Der Flächenbedarf ist klein, die zeitweiligen Schäden am angelegten Grundstück durch das Befahren mit dem Bohrgerät sind überschaubar. Nach Abschluss der Arbeiten verbleiben keine sichtbaren Spuren oder Nutzungseinschränkungen.
Bohrung für Erdsonden
Erdwärmekörbe
Prinzip Erdwärmekörbe
Einen Kompromiss zwischen Sonden und Flächenkollektor stellen Erdwärmekörbe dar, auch Energiekörbe oder Spiralkollektoren genannt. An einem Rahmen (Korb) sind Rohre spiralförmig befestigt. Die „Körbe“ haben eine Höhe von 2 bis 5 Metern, werden senkrecht in entsprechende Bohrungen eingelassen, verfüllt und miteinander verbunden bzw. am Soleverteiler zusammengeführt.
Anzahl und Anordnung der Erdwärmekörbe werden vom Fachbetrieb berechnet. Wesentlich ist auch hier die Bodenbeschaffenheit und Feuchtigkeit des Untergrundes.
Der Flächenbedarf ist etwas geringer als bei Flachkollektoren. Die Anforderungen an die Technik sind höher als bei Flachkollektoren, jedoch geringer als an Sondenbohrgeräte.
Erdwärmekorb
Bohrung für Erdwärmekorb