Planung bis ins letzte Detail
Sie möchten die kostenlose Energieform Erdwärme nutzen? Doch der Aufwand rund um die Planung und Genehmigung lässt Sie zögern?
Gemeinsam mit Ihnen setzen wir Ihr Wunschvorhaben in die Tat um. Und nehmen Ihnen den größten Teil der Arbeit ab.
Die Effizienz einer Wärmepumpe für Ihre Heizung oder die Warmwasserbereitung hängt maßgeblich von der Funktion der Quelle ab, aus der die Energie gewonnen wird. Während bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe die benötigte Luft im Außenbereich immer kälter wird, der Heizbedarf im Gebäude entgegengesetzt dazu aber steigt, stehen bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe die kontinuierlichen Temperaturen im Erdreich zur Verfügung.
Diese Temperaturen werden über die Erdwärmesonden erschlossen und der Wärmepumpe zugeführt. Natürlich müssen die dafür erforderlichen Bohrungen auf die Leistung der Wärmepumpe abgestimmt sein. Wenn das Bohrfeld zu klein ausgelegt wird, reicht die geförderte Energie nicht aus. Wird das Sondenfeld hingegen zu groß ausgelegt, steigen die Kosten unnötig in die Höhe.
Größenberechnung
Zur Auslegung von Erdwärmeanlagen gibt es mehrere Methoden. Für Wärmepumpen, bis zu einer Größe von 30 KW, können in der Regel tabellarische Werte zur Berechnung herangezogen werden.
Die Kennziffern dieser Tabellen nach der VDI 4640 stellen eine Gruppierung von Bodenklassen und -arten dar, welche mit Sicherheitsbeiwerten den Kategorien von Wärmepumpen zugeordnet werden.
![](/bilder/Erdwaermeanlage-Tabelle-VDI4640.png)
Überdimensionierung vermeiden
In den meisten Fällen führt dies zu einer Überdimensionierung, sodass wir auch hier zu einer numerischen Berechnung raten.
Bei dieser Berechnung werden die bodenspezifischen Kenndaten für den jeweiligen Standort, die aus Kartierungen stammen, mit den tatsächlichen thermischen Lasten des Gebäudes zusammengeführt und eine genaue Berechnung der tatsächlich erforderlichen Bohrmeter vorgenommen.
Diese Maßnahme wird bei bivalenten Anlagen oder Wärmepumpen mit einer Leistung > 30 KW von den unteren Wasserbehörden gleichwohl als Genehmigungsgrundlage gefordert.
![](/bilder/aQua-thermic-Tabelle-EED.png)
Probebohrung
Bei Bauvorhaben, in denen die Wärmepumpe eine Leistung über 30 KW aufweist, werden zudem weitere Planungsschritte im Genehmigungsverfahren der Geothermieanlage erforderlich. Hier muss zunächst eine geothermische Baugrunderkundung durchgeführt werden.
Dafür wird im Vorfeld der eigentlichen Geothermiebohrungen eine Probebohrung auf dem Gelände des späteren Bauvorhabens abgeteuft. Diese Bohrung wird mit einer Erdwärmesonde ausgebaut, die später in das Sondenfeld integriert wird.
![](/bilder/aQua-thermic-GRT-Bohrung.jpg)
Geothermal Response Test (GRT)
Mittels einer Messbox werden nun an dieser Sonde die geohydrologischen Kenndaten ermittelt, die für den Standort maßgeblich sind.
Ausschlaggebend für die Berechnung der Erdwärmeanlage sind hierbei die Wärmeleitfähigkeit, die spezifische Wärmekapazität und der Bohrlochwiderstand. Neben den thermischen Lasten, die sich aus der Gebäudenutzung herleiten lassen, tragen diese Werte maßgeblich zur Größe der Geothermieanlage bei.
![](/bilder/aQua-thermic-GRT-Messbox.jpg)
3-D-Modell
Bei der Simulation großer Anlagen, i.d.R. größer 30 KW, fließen weitere standortspezifische Kennwerte in die Berechnungen ein. Sowohl Untergrundeigenschaften, wie Porosität und Konvektivität als auch Konditionen der Grundwasserverhältnisse in Form von Grundwasserstand und Fließrichtung bzw. -geschwindigkeit spielen hier eine maßgebliche Rolle.
Aus all diesen Randbedingungen ergibt sich in der thermohydrodynamischen 3-D-Simulation eine Temperaturausdehnung auf dem zu erschließenden Grundstück, welche sich innerhalb der genehmigungsfähigen Grenzen bewegen muss.
Dieser Nachweis ist gegenüber den unteren Wasserbehörden im Rahmen der Genehmigungsplanung zu führen, um eine Umsetzung zu gewährleisten.
![](/bilder/3-D-Modell-Geothermianlage.jpg)
Lageplan
Ist die Anlage in Anzahl und Tiefe der Bohrungen bestimmt, gilt es noch die Lage der Anschlussleitungen zu planen. Dabei finden in einem Lageplan auch unterirdische Bauwerke wie Abwasserleitungen, Rigolen oder auch Solitärpflanzen Berücksichtigung.
![](/bilder/erdwaermeanlage-geothermieanlage-Lageplan.jpg)
Genehmigungen
Sind alle Planungsleistungen erbracht, wird ein Antrag auf Erteilung der wasserrechtliche Erlaubnis gestellt. Die Erlaubnis erhalten wir von der zuständigen unteren Wasserbehörde für Bohrungen kleiner 100m. Die Bohrungen sind gegenüber dem Landesamt für Geologie und Rohstoffe anzeigepflichtig. Diese Zustimmung wird von uns eingeholt.
Im Anschluss, integriert in den individuellen Bauablauf, kann die Umsetzung der Arbeiten erfolgen.
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