Geothermie
Geothermie
auch als Erdwärme bekannt
Erdwärme ist die Energie, die unterhalb der festen Erdoberfläche in Form von Wärme gespeichert ist. Die Nutzung der Geothermie gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dabei wird Primärenergie durch die Nutzung einer praktisch unerschöpflichen und damit quasi regenerativen Energiequelle gewonnen.
Neben der Schonung fossiler Energieträger ist ein weiterer großer Umweltvorteil die Reduzierung des CO2-Ausstoßes.
Einsatzgebiete:
Geothermie kann zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung genutzt werden und wird sowohl in privaten Haushalten als auch in Gewerbe und Industrie eingesetzt.
Sofern eine Beeinträchtigung des Grundwassers ausgeschlossen werden kann, ist die Nutzung der Erdwärme aus ökologischer Sicht wünschenswert und kann einen wichtigen Beitrag zur Lösung der weltweiten Energieprobleme leisten.
Man unterscheidet die oberflächennahe Geothermie
(bis 400 m Tiefe) und der Tiefengeothermie (ab 400 m Tiefe).
Vorteile:
- Klima- und Umweltschutz
- Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen
- Langfristig kostengünstiger
- Rund um die Uhr verfügbar
- Wertsteigerung von Immobilien
- Hoher Wirkungsgrad / hohe Effizienz
Arbeitsweise einer geothermischen Heizungsanlage
Erdwärmesonden werden in vertikale Bohrungen eingebracht. Im Sondenkreislauf zirkuliert kontinuierlich eine Wärmeträgerflüssigkeit, die im tieferen Sondenbereich die im Untergrund gespeicherte Wärme aufnimmt. In einem Wärmetauscher wird der Flüssigkeit (Primärkreislauf) die Wärme entzogen. Im nächsten Schritt wird mittels einer Wärmepumpe (Sekundärkreislauf) die Trägerflüssigkeit auf die gewünschte Temperatur erhöht und die gewonnene Wärme für Ihre Bedürfnisse (Heizen, Kühlen, Stromgewinnung) nutzbar gemacht.
Erdwärmesonden müssen über die gesamte Bohrlochlänge mit einer dichten Ringraumverfüllung (erstarrende, abdichtende Suspension) ausgeführt werden. Die Ringraumverfüllung stabilisiert die Sonde im Bohrloch und überträgt durch den direkten Kontakt die Wärme aus dem Gestein und ggf. dem Grundwasser auf die Sonde.
Geothermie - Details
Erdwärme Sondenbohrung
Zunächst werden die Bohrungen abgeteuft. Hierfür stehen verschiedene Bohrgeräte und Bohrverfahren zur Verfügung.
Anschließend wird die Erdwärmesonde zusammen mit einer Injektionssonde für den Dämmer eingebaut.
Nachdem die Sonde eingebaut und das Bohrgerät zum nächsten Bohrpunkt weitergefahren ist, wird die Sonde mittels einer Druckprobe auf Dichtheit geprüft.
Anschließend wird der Dämmer in einer Mischanlage mit Wasser vermischt und mit einer angebauten Verpressschnecke von unten nach oben in das Bohrloch eingebracht, bis der Ringraum zwischen Sonde und Bohrloch vollständig verfüllt ist.
Sondenfelder
Wenn alle erforderlichen Erdwärmesonden eingebaut, geprüft und mit Dämmer verpresst sind, werden die Gräben für die Anbindeleitungen ausgehoben.
Die eingebauten Sonden werden mit geprüften Elektroschweißmuffen mit Hosenstücken und Schweißmuffen verbunden und zum Verteilerschacht geführt.
Die bestehenden Sondenleitungen werden in Sand eingebettet und oberhalb des Sandbettes mit einem Trassenband gesichert.
Verteilerschächte
Erdwärmesondenfelder bestehen in der Regel aus zwei bis über 100 Erdwärmesonden. Damit alle Erdwärmesonden gleichmäßig von der Sole durchströmt werden, wird ein Sammelschacht errichtet, in dem die Soleleitungen an den Sammler angeschlossen werden.
An diesem Sammler erhält jede einzelne Erdwärmesonde einen Absperrhahn sowie einen Taco-Setter, mit dem die Durchflussmenge reguliert wird. Bei sehr großen Anlagen können auch mehrere Soleleitungen an den Sammler angeschlossen werden.
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