Unsere Umwelt stellt einen unerschöpflichen Energiespeicher dar. Aufgeladen wurde dieser über viele Jahrmillionen durch unsere Sonne sowie durch die Wärme im Inneren unserer Erde. Besonders in den Wintermonaten liegt die Wärme in unserer Umwelt für unser Wohlbefinden auf einem zu tiefen Temperaturniveau. Um diese Wärme dennoch nützen zu können, bedarf es der Wärmepumpe.
Die Wärmepumpe entzieht unserer Umwelt Energie bzw. Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau. Sie hebt diese kostenlose Umweltwärme auf ein höheres Temperaturniveau an und stellt sie dem Gebäude zur Verfügung.
Unsere modernen Grundwasserwärmepumpen nutzen die natürliche Energiequelle des Erdreichs, dessen Wasser (= Grundwasser) eine konstante Temperatur von 8-10°C aufweist. Ein Entnahmebrunnen befördert dieses Wasser mithilfe einer Pumpe ins Haus zur Wärmepumpe. Dort entzieht sie dem Wasser Energie, wodurch es um etwa 3-4°C abgekühlt wird.
Das abgekühlte Wasser kehrt über einen Sickerbrunnen oder -schacht zurück in den Grundwasserkörper. Auf diese Weise fungiert das Grundwasser als effizienter Wärmeträger, der Erdwärme ins Haus transportiert. Mithilfe der Wärmepumpe wird die entzogene Energie auf ein höheres Temperaturniveau angehoben und für Heizung sowie Warmwasser genutzt – eine moderne, nachhaltige Lösung für effektive Energienutzung. Im Sommer kann der Prozess umgekehrt werden, um das Gebäude zu kühlen, indem die Wärme aus dem Gebäude in das Grundwasser abgegeben wird.
In diesem System fungiert die Erdsonde – auch bekannt als Solesonde, Tiefensonde oder Tiefenbohrung – als effizienter Wärmetauscher. Jeder Meter der Sonde kann eine spezifische Menge an Erdwärme aufnehmen, wobei die richtige Dimensionierung je nach Bodenbeschaffenheit und Baufaktoren entscheidend ist. Die Errichtung von Erdsonden ist sowohl in festem Gestein als auch in lockerem Boden möglich.
Die Erdsonde nutzt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, die sogenannte Sole, die durch die Erdsonde zirkuliert, die Wärme aus dem Boden aufnimmt und diese zur Wärmepumpe transportiert. Die Wärmepumpe extrahiert die Energie aus diesem Solekreislauf und leitet die gewonnene Wärme an die Wärmepumpe und von dort an das Heizsystem und die Warmwasserversorgung weiter – eine moderne Lösung für effektive Wärmenutzung. Im Sommer kann der Prozess umgekehrt werden, um das Gebäude zu kühlen, indem die Wärme aus dem Gebäude in die Erdsonde abgegeben wird.
Es gibt zwei Varianten dieses Systems: das Direktsystem und das Solesystem. Die Auswahl erfolgt individuell je nach Projekt und wird von MECO während der Anlagenplanung festgelegt. Der Erdkollektor zeichnet sich durch niedrige Betriebs- und Investitionskosten aus.
Die Erdwärme wird in einer Tiefe von ca. 1,5 Metern dem Boden entnommen, wo selbst in unserer Region Temperaturen über 0°C herrschen. Die Wärmepumpe nutzt diese kostenlose Erdwärme für das Heizsystem und das Warmwasser.
Im Sommer kann der Prozess umgekehrt werden, um das Gebäude zu kühlen, indem die Wärme aus dem Gebäude in den Kollektor abgegeben wird.
Die Größe des Flächenkollektors wird an den Energiebedarf des Gebäudes, die Bodenbeschaffenheit und die geografische Lage des Grundstücks angepasst. Ideal ist die Verlegung des Erdkollektors in unbebauten Grünflächen, wo eine Regeneration durch Sonne und Regen möglich ist.
Für ein modernes Einfamilienhaus werden etwa 200 bis 250 Quadratmeter unbebauter Garten benötigt. Der Garten kann wie gewohnt bepflanzt und genutzt werden, jedoch sollte auf tiefwurzelnde Pflanzen verzichtet werden, um Beschädigungen am Kollektor zu vermeiden. Bei richtiger Dimensionierung und Montage beeinträchtigt der Erdkollektor die Oberfläche nicht.
Ein Ringgrabenkollektor besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Erdwärme effizient zu nutzen. Zunächst wird ein ringförmiger Graben um das Gebäude ausgehoben, üblicherweise in einer Tiefe von etwa einem Meter. In diesem Graben werden Kunststoffrohre verlegt, die als Wärmetauscher dienen. Diese Rohre sind in einem geschlossenen Kreislauf angeordnet und miteinander verbunden. Sie sind mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt, die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt.
Die Rohre werden in Schleifen verlegt, um eine größtmögliche Kontaktfläche mit dem Boden zu gewährleisten. Der Graben wird anschließend wieder verfüllt.
Die Rohre führen zum Gebäude, wo sie mit einer Wärmepumpe verbunden sind. Die Wärmepumpe entzieht der Wärmeträgerflüssigkeit die aufgenommene Wärme und nutzt sie zur Beheizung des Gebäudes im Winter. Im Sommer kann der Prozess umgekehrt werden, um das Gebäude zu kühlen, indem die Wärme aus dem Gebäude in den Kollektor abgegeben wird.
Die Effizienz des Systems hängt von Faktoren wie der Größe des Kollektors, der Bodenbeschaffenheit und der Leistung der Wärmepumpe ab. Insgesamt bietet der Ringgrabenkollektor eine nachhaltige und effiziente Möglichkeit, Gebäude zu heizen und zu kühlen, indem er die natürliche Energie des Erdreichs nutzt.
Gemeinsam finden wir die ideale Lösung für Ihr privates Eigenheim oder Ihr Unternehmensgebäude in puncto Heizung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie die passenden Förderungen für Erdwärme in Ihrer Region. Ebenso unterstützen wir Sie bei notwendigen wasserrechtlichen Genehmigungen für Grundwasserwärmepumpen (Tiefenbohrungen, Tiefensonden, etc.).
Ob Gewerbe, privater Neubau oder Sanierungen, wir finden nachhaltige und ganzheitliche Gesamtlösungen für unsere Kunden und begleiten Sie von der Beratung bis zur Inbetriebnahme. Entdecken Sie Projekte in ihrer Nähe.