Wie Energie aus dem Erdreich für Heizen und Kühlen genutzt wird
Funktionsweise der Erdwärme
Im Untergrund herrschen ganzjährig stabile Temperaturen, die als natürliche Energiequelle genutzt werden können. Über Erdwärmesonden wird diese Energie aufgenommen und für die Versorgung von Gebäuden nutzbar gemacht.
Energie aus der Tiefenbohrung nutzen
Die Funktionsweise der Erdwärme basiert auf der Nutzung der im Erdreich gespeicherten Energie. Über eine Tiefenbohrung werden Erdwärmesonden eingebracht, die ganzjährig konstante Temperaturen aus dem Untergrund nutzbar machen. In Kombination mit einer Wärmepumpe entsteht ein effizientes Heiz- und Kühlsystem, das emissionsfrei arbeitet und wirtschaftlich betrieben werden kann.
Wie funktioniert eine Erdwärme-Tiefenbohrung?
Bei einer Erdwärme-Tiefenbohrung werden spezielle Kunststoffrohre – sogenannte Tiefensonden – in das Bohrloch eingebracht. Diese Sonden werden zu Kreisläufen zusammengeschlossen und mit dem Heiz- und Kühlsystem des Gebäudes verbunden.
BOHRFUCHS verbaut ausschließlich Sonden namhafter Hersteller, die werkseitig auf die erforderliche Länge konfektioniert und druckgeprüft sind. Die Tiefensonde inklusive Sondenkopf wird vor dem Einbau geprüft, um höchste Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Im Inneren der Sonde zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf die Sole, ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel.
Der Solekreislauf
Wärme aufnehmen und transportieren
Die Sole fungiert als Energieträger. Sie nimmt im Erdreich Wärme auf und transportiert diese zur Wärmepumpe. Dieser Prozess erfolgt auf einem niedrigen Temperaturniveau.
Die Besonderheit: Das System kann sowohl Wärme als auch Kälte aufnehmen und transportieren. Dadurch eignet sich die Erdwärmeanlage nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen von Gebäuden.
Die Wärmepumpe
Effizienz durch Temperaturerhöhung
Beim Heizvorgang hebt die Wärmepumpe das niedrige Temperaturniveau der Sole auf ein nutzbares Niveau an. Mit nur 1 kW Stromverbrauch werden etwa 4 bis 5 kW Heizleistung erzeugt.
Dadurch zählt die Erdwärmepumpe zu den besonders effizienten Heizsystemen. In Kombination mit Strom aus erneuerbaren Quellen ist das System kostengünstig und klimaneutral.
Verpressung der Tiefenbohrung
Schutz und Wärmeleitung
Nach dem Einbau der Sonde wird das Bohrloch vollständig verpresst. Dieser Schritt ist entscheidend für den Grundwasserschutz und für eine optimale Wärmeübertragung.
Beim Niederbringen einer Tiefenbohrung können unterschiedliche Grundwasserstockwerke durchbohrt werden. Um qualitative und quantitative Veränderungen durch Vermischung zu vermeiden, erfolgt eine saubere Trennung der grundwasserführenden Schichten.
Diese sorgfältige Verpressung gewährleistet einen ungestörten Wärmefluss aus dem Boden in die Erdwärmesonde.
Das Bohrloch wird von unten nach oben mit einer speziellen Suspension verpresst. Dadurch wird der Zutritt von Oberflächenwasser ins Grundwasser und die Verbindung unterschiedlicher wasserführender Horizonte verhindert.
Die Verpressung erfolgt mit einer schadstofffreien, nicht wassergefährdenden Suspension mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Über ein Injektionsrohr wird die Suspension von unten nach oben eingepresst und verdrängt Wasser und Luft aus dem Bohrloch.
Der Verpressvorgang wird so lange durchgeführt, bis die Suspension unverdünnt oben austritt. Nach dem Erhärten ist die Verfüllung dauerhaft dicht. Bei zementaggressiven Grundwässern werden spezielle Rezepturen eingesetzt.
Der Verteilerschacht
Kontrolle und Wartungszugang
Je nach Anzahl der installierten Sonden werden unterschiedliche Verteilerschächte eingesetzt. Diese dienen der ordnungsgemäßen Wartung und ermöglichen maximale Kontrolle über die Erdwärmenutzung.
Auch wenn Erdwärmesonden eine geringe Fehleranfälligkeit aufweisen, erlaubt ein zugänglicher Schacht eine schnelle Ortung und Behebung möglicher Probleme. Zudem können die Sonden nach einer Wartung problemlos entlüftet werden.
Technische Spezifikationen
- Hydraulisch regelbar für Durchflussmengen von 0–40 Liter/min (TacoSetter)
- Jeder Kreis sowie Zu- und Ablauf einzeln absperrbar
- Auslegung für beliebige Anzahl von Sonden
- Begehbare oder befahrbare Ausführung möglich
Tagwasserdichte Ausführung Verteilerschacht
Jeder Kreis ist hydraulisch regelbar
Fertigteilschacht Beton
PE-Verteilerschacht 12-fach
PE-Verteilerschacht 2-6-fach
PE-Verteilerschacht 40-fach
Tagwasserdichte Ausführung Verteilerschacht
Jeder Kreis ist hydraulisch regelbar
Erfahren Sie mehr über Tiefenbohrungen
Ablauf der Tiefenbohrung
Von der ersten Einschätzung über die Planung bis zur fachgerechten Ausführung folgt die Tiefenbohrung einem klar definierten Ablauf. Eine strukturierte Vorgehensweise sorgt für Sicherheit, Transparenz und eine reibungslose Umsetzung des Projekts.
Bohrtechnik & Verfahren
Je nach Bodenbeschaffenheit und Projektanforderung kommen unterschiedliche Bohrverfahren zum Einsatz. Die eingesetzte Technik wird gezielt auf Untergrund, Tiefe und Rahmenbedingungen abgestimmt.
Ihr Partner für Tiefenbohrungen
Sie planen eine Erdwärmebohrung oder möchten mehr über den Ablauf erfahren? BOHRFUCHS unterstützt Sie mit fachlicher Beratung und einer strukturierten Projektumsetzung – österreichweit von Wien über Niederösterreich bis in die Steiermark sowie bei Projekten in Deutschland, Ungarn, Slowenien, Slowakei und Tschechien.
