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Eine vertikal ins Erdreich versetzte Erdwärmesonde dient der Wärmepumpe als Wärmequelle. Dabei werden heute meistens Duplex-Erdsonden verbaut. Diese bestehen aus 4 Rohren aus Polyethylen mit einem Durchmesser von je 40mm. Zwei Rohre führen nach unten, die anderen zwei wieder nach oben. Im Bereich der Zuleitung werden die Erdsondenrohren mit sogenannten Y-Stücken zusammengefasst. Die zwei Zuleitungsrohre werden in das Gebäude geführt. Dazu sind lediglich zwei Kernbohrungen mit einem Durchmesser von 100mm notwendig. Die Abdichtung der Einführung wird mit Ringraumdichtungen gemacht.
In der Erdsonde zirkuliert ein Frostschutzgemisch aus Wasser-Glykol als Wärmeträgerflüssigkeit. Die Energie aus der Erde wird so zur Wärmepumpe transportiert.
für die Planung und Ausführung einer Erdsonde sind einige wichtige Punkte zu beachten:
Die zur Erdsonde passende Wärmepumpe ist die Sole/Wasser-Wärmepumpe (das Wärmeträgermedium in der Erdsonde wird als Sole bezeichnet). Bei modernen Erdsonden-Wärmepumpen wird ein COP-Wert von ca. 4.7 bis 5.0 bei Standardbedingungen erreicht (B0/W35 bedeutet: 0°C Austritt aus der Erdsonde und 35°C Vorlauftemperatur aus der Wärmepumpe). Die über ein ganzes Jahr erreichte E ffizienz, die Jahresarbeitszahl hängt dann von den verschiedenen Arbeitspunkten und Betriebsbedingungen ab.
verschiedene Hersteller bieten Wärmepumpen mit einem ähnlichen Konzept für den Einsatz im Einfamilienhaus an:
Seit ca. 2015 sind auch Erdsonden-Wärmepumpen mit Inverter-Technik auf dem Markt erhältlich. Diese Wärmepumpen passen die Leistung stufenlos dem Bedarf an, indem die Drehzahl des Verdichters und der Umwälzpumpen variiert wird. Dadurch wird die Effizienz der gesamten Wärmepumpenanlage verbessert.
Für das Beheizen von Mehrfamilienhäusern sind Standard-Wärmepumpen mit grösserer Leistung (20kW bis ca 100kW) erhältlich: