Geothermie

Arbeitsweise einer geothermischen Heizungsanlage

Erdwärme ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der festen Erdoberfläche. Die Verwendung von Erdwärme gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dabei wird Primärenergie durch die Nutzung einer praktisch unerschöpflichen und damit quasi regenerativen Energiequelle gewonnen. Dies bringt positive Umweltauswirkungen mit sich (z. B. Schonung fossiler Energiequellen, Verminderung der CO2-Emission) und ist deshalb überall dort, wo eine Beeinträchtigung des Grundwassers ausgeschlossen werden kann, gesamtökologisch wünschenswert.
Erdwärmesonden werden in vertikalen Bohrungen installiert. Im Sondenkreislauf zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit, die im tieferen Sondenbereich die im Untergrund gespeicherte Wärme aufnimmt. In einem Wärmetauscher wird der Flüssigkeit (Primärkreislauf) Wärme entzogen. Über eine Wärmepumpe (Sekundärkreislauf) wird die Temperatur erhöht und die gewonnene Wärme zu Heizzwecken verwendet. Erdwärmesonden sind mit dichter Ringraumverfüllung (einer erstarrungsfähigen, abdichtend wirkenden Suspension) über die gesamte Länge des Bohrlochs auszuführen. Die Ringraumverfüllung stabilisiert die Sonde im Bohrloch und überträgt durch den direkten Kontakt die Wärme vom Gestein und ggf. Grundwasser auf die Sonde.

Erdwärme Sondenbohrung

Zuerst werden die Bohrungen abgeteuft. Dafür stehen uns verschiedene Bohrgeräte und Bohrverfahren zur Verfügung.
Anschließend wird die Erdwärmesonde zusammen mit einer Verpresssonde für den Dämmer eingebaut.
Nachdem die Sonde eingebaut ist und das Bohrgerät zum nächsten Bohrpunkt gefahren wurde wird die Sonde mittels einer Druckprüfung auf Dichtigkeit geprüft.
Danach wird der Dämmer in einem Mischwerk mit Wasser gemischt und mittels einer angebauten Verpressschnecke von unten nach oben ins Bohrloch eingebracht bis der Ringraum zwischen Sonde und Bohrloch vollständig ausgefüllt ist.

Sondenfelder

Wenn alle benötigten Erdwärmesonden eingebracht, geprüft und mit Dämmer verpresst wurden, werden die Gräben für die Anbindeleitungen ausgehoben.
Die Sonden werden mittels geprüfter Elektroschweißverbinder mit Hosenstücken und Schweißmuffen zusammengefügt und zum Verteilerschacht geleitet.
Die Sondenleitungen werden in Sand eingebettet und oberhalb des Sandbettes mit einem Trassenband abgesichert.

Verteilerschächte

Erdwärmesondenfelder bestehen in der Regel aus zwei bis über 100 Erdwärme-Sonden. Damit alle Erdsonden gleichmäßig von der Sole durchflossen werden, wird ein Sammelschacht angelegt, in dem die Soleleitungen an den Sammler angeschlossen wird. An diesem Sammler bekommt jede einzelne Erdwärmesonde einen Absperrhahn sowie einen Taco-Setter mit dem der Durchfluss reguliert wird. Bei sehr großen Anlagen können auch mehrere Soleleitungen an den Sammler angeschlossen werden.