Besonders effiziente Erdwärmekollektoren
Hohe Wärmeleistung auf kleiner Fläche
Die oberflächennahe Geothermie mit horizontalen
Erdwärmekollektoren hat ein hohes Potenzial, einen nachhaltigen und
umweltfreundlichen Beitrag zur Energieversorgung zu leisten. Sie
nutzt die natürliche Wärmeenergie, die in einer Tiefe von ein bis
zwei Metern zu finden ist. Im September zu Beginn der Heizperiode
liegt Temperatur dort bei 12 bis 15 Grad. Bis in den Dezember
hinein sinkt sie auf null Grad. Die Feuchtigkeit im Erdreich
beginnt zu vereisen, was eine große Menge Energie freisetzt. Bis
zum Ende des Winters, Ende Februar bis Mitte März, vergrößert sich
die Vereisung noch weiter. Ab März beginnt durch die stärker
scheinende Sonne der Regenerationsprozess. Durch den Einsatz von
horizontalen Erdwärmekollektoren und Wärmepumpen kann diese Energie
zur fossilfreien Beheizung und Kühlung von Gebäuden genutzt werden.
Insbesondere Kollektoren, die eine hohe Wärmeausbeute aus dem Boden
erzielen und dabei auf kleiner Fläche eingesetzt werden können,
sind für Planende und Bauende interessant.
Gallerie
Spezielle Oberflächenstruktur für hohe Wärmeleistung
Die von herkömmlichen Rohrabsorbern benötigte Fläche beträgt etwa das 1,5- bis 2,5-fache der beheizten Wohnfläche. Die Kunststoffelemente des Herstellers GeoCollect hingegen benötigen lediglich etwa ein Drittel der beheizten Gebäudefläche. Durch die Verwendung der Kollektoren in zwei Ebenen kann der Flächenbedarf sogar auf ein Fünftel bis ein Sechstel reduziert werden. Das System erzielt eine durchschnittliche Wärmeleistung von 100 bis 200 Watt pro Quadratmeter, was auf die Oberflächenstruktur des Kollektors und die Anordnung der sechs Kanäle zurückzuführen ist. Die langsame Strömung der Sole in den ein Meter langen und 35 Zentimeter hohen Bauteilen sorgt für eine gute Wärmeaufnahme durch Verwirbelungen. Die gewellte Oberfläche des Kollektors erhöht den Kontakt zum Erdreich und verbessert somit die Übertragung der Wärme. Die Kollektoren werden vor Ort per Kunststoffschweißen verbunden und befinden sich senkrecht in einer Tiefe von 1,50 Metern unter der Oberfläche. Oberhalb der Kollektoren können Pflanzen mit tiefen Wurzeln wachsen, oder es besteht die Option, einen Stellplatz zu gestalten, der das Versickern von Regenwasser ermöglicht.
Fachwissen zum Thema
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