Übersicht

Das Erdreich ist eine einfache, sichere und daher recht häufig genutzte Wärmequelle≡Wärmequelle≡
Eine Wärmequelle ist ein Medium, welches erwünscht oder unerwünscht Wärme über verschiedene Übertragungswege abgibt. Eine nutzbare Wärmequelle für den Wärmeentzug durch eine Wärmepumpe ist z. B. Grundwasser, das Erdreich oder die Umgebungsluft. für Wärmepumpen≡Wärmepumpe≡
Die Wärmepumpe als Heizgerät nimmt auf der Eingangseite Wärme mit geringer Temperatur auf und gibt Wärme mit höherer Temperatur auf der Heizungsseite wieder ab. Ein Arbeitsmittel verdampft infolge der Aufnahme von Umweltwärme (Luft, Erdreich, Wasser). Das leicht erwärmte gasförmige Arbeitsmittel wird durch einen Kompressor komprimiert, wodurch es eine höhere Temperatur bekommt. Das in dieser Weise stark erwärmte Arbeitsmittel kann die Wärme an das Heizungswasser übertragen, kühlt sich dabei ab und wird erneut in den Kreislauf geschickt.. Durch das relativ gleichmäßige Wärmeangebot in entsprechender Tiefe ist ein monovalenter Betrieb, d. h. ein Betrieb ohne weitere Wärmeerzeuger≡Wärmeerzeuger≡
Ein Wärmeerzeuger ist ein zentrales Element einer Heizungsanlage. Hier wird meist durch Verbrennung eines Energieträgers Wärme in der gewünschten bzw. benötigten Menge erzeugt und an das Wärmeverteilungssystem übergeben. Moderne Wärmeerzeuger wie z.B. Brennwertgeräte, Holzvergaserkessel oder Pelletskessel besietzen einem hohen Wirkungsgrad. Auch die Wärmepumpe, bei der mit Hilfe einer speziellen Kompressionsmaschine aus niedrig temperierter Umweltwärme höher temperierte Nutzwärme erzeugt wird, ist ein Wärmeerzeuger., möglich.

Der Wärmeentzug erfolgt mittels Wärmeüberträger - auch Absorber≡Absorber≡
Der Absorber ist ein Bauelement in der Energietechnik, das Umgebungswärme bzw. Wärmestrahlung aufnehmen (absorbieren) kann und an einen Wärmeträger, z. B. Wasser oder ein Kältemittel (bei Wärmepumpen) weitergibt. Ein Absorber ist auch das Herzstück des Solarkollektors zur Warmwassererzeugung. Er besteht hier aus geschwärztem bzw.speziell beschichteten und gut Wärme leitendem Blech, z. B. Aluminium oder Kupfer. Dabei wird bis 90 % der Solarstrahlung wird in Wärme umgewandelt. oder Kollektor≡Kollektor≡
Ein Kollektor ist ein Wärmesammler, z.B. ein Solarkollektor der die Wärme der Solarstrahlung aufnimmt und an die Solarflüssigkeit übergibt, ein Erdreichkollektor, der dem Erdreich Wärme entzieht und an die Sole übergibt oder ein Luftkollektor, der solare Wärme an vorbeiströmende Luft übergibt. genannt -, der ins Erdreich eingebettet ist. Man unterscheidet

• soledurchflossene Kollektoren, wobei die Sole die Wärme aufnimmt und zum Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe transportiert und
• direktverdampfende Systeme, bei denen das Kältemittel≡Kältemittel≡
  Kältemittel ist eine andere Bezeichnung für das Arbeitsmittel in Wärmepumpen. Kältemittel bzw. Arbeistmittel nehmen bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme auf und können die Wärme  dann durch Druckerhöhung mit höheren Temperaturen wieder abgeben. den Kollektor direkt durchströmt und dabei die Wärme aufnimmt.

Je nach Bodenbeschaffenheit und baulichen Gegebenheiten bieten sich verschiedene nutzbare Wärmeüberträger an.

»› Auf welche Art und Weise wird der Erde die Wärme entzogen?

Wie viel Wärme aufgenommen werden kann, hängt u. a. von folgenden Faktoren ab:

• Temperaturdifferenz zwischen dem Erdreich und dem Wärmeträger≡Wärmeträger≡
  Der Wärmeträger ist ein flüssiges oder gasförmiges Medium (z. B. Luft, Wasser), mit dem Wärme transportiert wird. Der Wärmeträger in Solarwärmeanlagen ist Wasser, versetzt mit einem Frostschutzmittel. Der Wärmträger in Heizungsanlagen ist in der Regel normales Wasser. In einer Wärmepumpenanlage kann der Wärmeträger auch ein Arbeitsmittel sein (Direktverdampfer)., z. B. Wasser
• Größe der wärmetauschenden Oberfläche des Wärmeüberträgers, z. B. einem in Sand eingebetteten Kunststoffrohr
• Fließgeschwindigkeit des Wärmeträgers Wasser bzw. des Kältemittels

Die genaue Kenntnis der Wärmeentzugsmöglichkeit des Bodens ist wichtig, um eine optimale Arbeitszahl≡Arbeitszahl≡
Die Arbeitszahl wird aus dem Verhältnis zwischen abgegebener Wärme und zugeführter Antriebsenergie über einen bestimmten Zeitraum errechnet. Da die Arbeitszahl Ausdruck der Effizienz einer Wärmepumpe ist, sollte sie möglichst hoch sein. Die in der Praxis meist schlechteren Betriebsverhältnisse als im Prüfstand führen dazu, dass die erreichbare Arbeitszahl kleiner ist als die im Prospekt angegebene Leistungszahl, die auf einen optimalen Arbeitspunkt bezogen ist. zu erzielen. Die entsprechenden Werte finden Sie in:

»› Wie viel Wärme kann man dem Erdreich entziehen?

Mit diesen und weiteren Angaben ist es möglich die Kollektoren auszulegen

»› Wie dimensioniert man einen Erdkollektor überschlägig? bzw. »› Wie dimensioniert man eine Erdsonde überschlägig? )

Da die Erdwärmenutzung mit erheblichen Eingriffen ins Erdreich verbunden ist, sind gesetzliche Vorschriften zu beachten.

»› Gesetze

Umweltprobleme sind nach dem heutigen Kenntnisstand durch die Erdwärmenutzung nicht zu befürchten. Der fortwährende Entzug von Wärme aus dem Erdreich kann jedoch im Bereich der eingebrachten Rohre eine starke und lange Abkühlung des Bodens nach sich ziehen. Es wird bei Anlagen mit Erdkollektoren≡Erdkollektor≡
Erdkollektoren sind Rohrleitungen, die von einer Soleflüssigkeit oder einem Kältemittel durchflossen werden. Sie dienen dem Entzug von Wärme aus dem Erdreich für Heizzwecke. Sie werden je nach Prinzip in einer Tiefe ab 1,20 bis 1,80 Metern in möglichst feuchtem Erdreich verlegt. Um die geringe Temperaturdifferenz ausnutzen zu können, ist eine Wärmepumpe zur Temperaturerhöhung erforderlich. von einem verspäteten Wachstum von Pflanzen berichtet. Es ist nicht auszuschließen, dass Tiefwurzler in Mitleidenschaft gezogen werden können.

Ein durchgängiges Qualitätssicherungssystem für Planung und Montage von Wärmepumpen gibt es leider nicht. Deshalb geben wir Ihnen hier einige Tipps, um Fehler vermeiden.

»› Was ist bei der Montage zu beachten?

Da Erdsondenbohrungen eine Spezialdisziplin ist, hat Ihnen heiz-tipp.de einige bekannt gewordene Firmen zusammengestellt. Für die Richtigkeit der Angaben, deren Fertigkeiten und Qualität können wir allerdings keine Garantie übernehmen.