CO2-Erdwärmesonden

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Benötigen keine Umwälzpumpe

Für Bauprojekte in wasserwirtschaftlich sensiblen Gebieten oder für den Fall, dass die genehmigungspflichtigen Bohrungen mit Sole-Sonden nicht genehmigt werden, bietet sich der Einsatz von CO2-Erdwärmesonden an. Im Gegensatz zu den sonst üblichen Erdwärmesonden, die mit einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel arbeiten, wird für diese Sonden Kohlendioxid (CO2) verwendet, das weder das Grundwasser noch das Mineralwasser negativ beeinflusst.

Die Funktionsweise einer CO2-Erdwärmesonde verläuft im Umkehrsinn zu den Sole-Sonden. Hier rinnt zunächst das flüssige CO2 an den Innenwänden der Sonde in die Tiefe und verdampft nach und nach durch die Aufnahme der Erdwärme, bevor es als leichteres Gas in der Rohrmitte wieder aufsteigt. In einem Wärmeübertrager wird die Erdwärme in der CO2-Gasform an das Arbeitsmittel der Wärmepumpe abgegeben. Das so abgekühlte Gas wird wieder flüssig und gelangt erneut zu den Erdwärmesonden. Weil das CO2 innerhalb der Sonde selbstständig zirkuliert, wird bei diesem Verfahren auch keine Umwälzpumpe benötigt.

Gegenüber des sonst verwendeten glatten Kunststoffrohrs besteht die CO2-Sonde aus Edelstahl-Wellrohr. Das hat den Vorteil, dass der Kohlendioxidfilm innerhalb der Rillen mit einem geringeren Durchmesser effektiver wirken kann. Zudem wird durch die bessere Wärmeübertragung und die kleinere Temperaturdifferenz zwischen dem CO2 und dem Arbeitsmittel der Wärmepumpe eine höhere Leistungszahl erreicht. Als Folge sind auch niedrigere Betriebskosten zu verzeichnen.

Derzeit stehen CO2-Erdwärmesonden nach dem Prinzip des Wärmerohres anstelle der konventionellen Pumpsonden mit Wasser-Glykol-Gemisch in der Entwicklungsphase.

Bildnachweis: EnBW Energie Baden-Württemberg AG, Karlsruhe

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