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Die korrekt dimensionierte Erdsonde, kombiniert mit einer effizienten Wärmepumpe hilft Heizkosten zu sparen: durch die Nutzung von kostenloser Umweltwärme und den effizienten Einsatz von elektrischer Energie werden die Betriebskosten stark reduziert. Im Vergleich zu einer Elektrospeicherheizung wird mit einer Erdsonden-Wärmepumpe ca 3/4 der Energie gespart. Richtig berechnet, können Erdsonden-Wärmepumpenanlagen für Heizungen mit Radiatoren- oder Fussbodenheizungssystemen eingesetzt werden.
Erdsonden transportieren die Erdwärme, welche durch Geothermie entsteht, zu einer Wärmepumpe. Die Wärmepumpe "transformiert" die Energie auf ein höheres Temperaturniveau und führt sie der Heizung zu.
Geothermische Wärme entsteht im Erdinnern durch den Zerfall radioaktiver Isotope. Man vermutet, dass die Temperatur im Erdkern bis zu 6000 °C beträgt. In oberflächennahen Schichten nimmt die Temperatur um rund 3°C pro 100 Meter Tiefe zu. In den obersten 10 Metern kann jedoch keine Geothermie genutzt werden. Diese Schicht wird hauptsächlich von Umwelteinflüssen wie der jährlichen Schwankung der Aussenlufttemperatur und dem Energieeintrag durch Regen geprägt.
›› ausführliche Informationen zur Geothermie finden Sie auf der Seite der Schweizerischen Vereinigung für Geothermie:
geothermie.ch - Einführung in die Geothermie (Wärmepumpe mit Erdsonden)
Die Erdsonde besteht aus zwei U-förmigen Rohrschleifen aus einem stabilen Kunststoffrohr (4 Rohre pro Erdsonde). Nachdem die eigentliche Bohrung gemacht wurde, wird die Sonde mit einem Gewicht beschwert in das Bohrloch eingeführt. Anschliessend wird der Hohlraum um die Sonde mit einer Hinterfüllung aus Bentonit geschlossen. Damit stellt man einen guten thermischen Übergang vom Erdreich an die Sondenrohre sicher. Die 4 Erdsondenrohre werden mit einem sogenannten Y-Stück zu zwei Zuleitungsrohren verbunden und in einem Graben zum Haus geführt. Wenn mehrere Erdsonden versetzt werden, schliesst man die Sonden mit einem Verteiler im Gebäude zusammen.
Die Erdsonde wird mit einer Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel gefüllt (man bezeichnet diese Mischung als Sole). Beim Durchfliessen der Erdsonde nimmt die Sole Energie vom Erdreich auf und transportiert sie zur Wärmepumpe, wo ihr Energie entzogen wird. Die abgekühlte Sole ist damit wieder bereit, um neue Energie aus dem Erdreich aufzunehmen.
Aufbau einer Geotherm Erdwärmesonde der Firma Haka-Gerodur
Grundlage für die Dimensionierung ist die korrekte Berechnung der Norm-Heizlast gemäss SIA 384.201 und die richtige Dimensionierung der Wärmepumpengrösse. Für die Berechnung der Erdsondenlänge sind zudem die folgenden Einflussgrössen zu berücksichtigen:
Eine Erdsonde kann nicht an jedem beliebigen Standort gebohrt werden. Aus Gründen des Gewässerschutzes, aber auch wegen möglicher Gasaustritte kann das Bohren und Versetzen einer Erdsonde untersagt sein. Das Amt für Gewässerschutz und Abfallwirtschaft (Kanton Bern) nimmt den Antrag entgegen und prüft dann die Bewilligung. Ob eine Bohrung bewilligt wird, ist auf der interaktiven Erdsondenkarte ersichtlich (Kanton Bern).
weitere Informationen zum Heizen mit Erdsonde und Wärmepumpe: