Eine oder mehrere senkrecht in den Boden eingelassene Sonden nutzen die Erdwärme, die ab einer Tiefe von ca. 10 Metern unabhängig von der Jahreszeit weitgehend konstant bei ca. 5 °C liegt. In eine Bohrung wird eine U-förmige Sonde (überwiegend Doppel-USonde) eingebracht, die durch eine eingepresste Suspension fest mit dem umgebenden Erdreich verbunden wird.
Das Rohrsystem der Erdsonde wird über Tiefenbohrungen in der Regel bis zu 99 m senkrecht in den Boden eingebracht. Bei größeren Anlagen können Tiefenbohrungen über 100 m sinnvoll sein. Bei Bedarf kann die Sondenlänge auf mehrere Bohrungen aufgeteilt werden.
Durch die Sonden wird „Sole“ gepumpt. Dabei handelt es sich um Wasser, das aus Frostschutzgründen z. B. mit mit einer umweltverträglichen Glykollösung angereichert ist. Die aus der Wärmepumpe kommende Sole ist kälter als die Rohrwandung bzw., als das die Sonde umgebende Erdreich (z. B. 5 °C), so dass sie beim Herunterpumpen und Aufsteigen dem Erdreich Wärme entzieht. Die Soletemperatur steigt z. B. auf 5 °C bis 7 °C an und erreicht mit dieser Temperatur die Oberfläche.
Durch den Bau und Betrieb einer Wärmepumpe mit Erdkollektor kann in Ausnahmefällen ein erlaubnispflichtiger Benutzungstatbestand
erfüllt sein. Eine Anzeige nach WHG in Verbindung mit der landesrechtlichen Regelung kann erforderlich sein. Arbeiten, die über eine bestimmte Tiefe hinausgehen, können durch die Länder überwacht werden. In der Regel ist der Bau eines Erdkollektors
jedoch nicht anzeigepflichtig.
Ferner sind folgende wasserwirtschaftlichen Ziele zu berücksichtigen:
– Die Wärmeträgerflüssigkeit muss den Anforderungen der VDI 4640 Teil 1 entsprechen.
Zulässig ist Propylenglykol (alternativ:Ethylenglykol) mit korrosionshemmenden Zusätzen.
Erlaubt ist der Betrieb mit folgenden Soleflüssigkeiten:
Wässrige Lösung mit 30 % ± 1 % vol. Ethylenglykol,
wässrige Lösung mit 33 % ± 1 % vol. Propylenglykol
Wässrige Lösung mit 60 % ± 1 % vol. Ethanol
– Auch wenn der Erdkollektor im Grundwasserbereich installiert wird, kann dem Einbau zugestimmt werden.
Erklär mal: Erdsonde
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