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Entgegen landläufiger Meinung enthält auch ein 3 °C kalter Gegenstand noch viel Wärmeenergie, weil seine Temperatur deutlich über dem absoluten Nullpunkt von -273 °C liegt. Einen Teil dieser Energie kann man entziehen, wenn man ihn weiter abkühlt. Die dazu erforderliche Anlage ist technisch fast wie ein Kühlschrank aufgebaut, hat jedoch deutlich mehr Antriebsleistung und heißt Wärmepumpe. Der Einsatz ist um so sinnvoller, je geringer die gewünschte Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmereservoir (z.B. Grundwasser von 7 °C) und dem Heizungs-Vorlauf ist. Die meisten Wärmepumpen können keine Vorlauftemperatur höher als 60 °C erzeugen. Eine Leistungszahl größer als 4 bringt zufriedenstellende Ergebnisse.



Direktverdampfung
Der Kreislauf mit der Kühlflüssigkeit umfasst sowohl die im Erdreich verlegten Kollektoren als auch die Fußbodenheizung im Inneren des Hauses. Bei dieser Methode kann die Temperatur nicht getrennt für die einzelnen Räume eingestellt werden. Die Option Kühlung entfällt ebenfalls.


Kombiniertes System Direktverdampfung / Wasser
Ein Kollektor in Form eines kunststoffummantelten Kupferrohres enthält ein Medium, das die Energie aus dem Boden aufnimmt. Das Medium transportiert die Energie zur Wärmepumpe die sie in Heizwärme umwandelt. Im Inneren des Hauses wird die Wärme über einen herkömmlichen Niedertemperatur-Wasserkreislauf verteilt.

 



System Sole/Wasser
Die Energieaufnahme in den Kollektoren und der Energietransport findet mit Hilfe von mit Glykol (Frostschutzmittel) versetztem Wasser statt. Das Wasser transportiert die Wärme zur Wärmepumpe, die die Energie in Heizwärme umwandelt.


Vertikale Tiefenerdwärmesonden
Mit Hilfe einer vertikalen Sonde wird die Erdwärme in 70 bis 100 Meter Tiefe aufgenommen. Diese Lösung empfiehlt sich, wenn sich das Gelände nicht für eine flache Verlegung eignet.


Gewinnung von Erdwärme aus dem Grundwasser
Die im Grundwasser enthaltene Energie kann mit Hilfe einer Pumpanlage (Bohrung oder Brunnen) nutzbar gemacht werden. Diese Lösung bietet sich an, wenn in direkter Nähe Grundwasser vorhanden ist.


Flachkollektoren
Die Kollektoren werden in 60 bis 80 cm Tiefe flach im Boden verlegt. Sie nehmen die im Boden vorhandene Energie auf und geben sie an die Wärmepumpe ab. Derzeit werden am häufigsten Flachkollektoren verwendet, da deren Verlegung vergleichsweise einfach ist. Für ein Haus mit ca. 100 qm beheizter Wohnfläche ist eine Außenfläche von ungefähr 150 m² für die Erdwärmekollektoren einzuplanen.