Erdwärme mit Flächenkollektoren nutzen
Erdwärme-Flächenkollektoren erschließen oberflächennahe Erdwärme direkt auf dem Grundstück. Der Energie-Monolith kombiniert leistungsfähige Erdwärmekollektoren mit speziell aufbereitetem Flüssigboden. So kann die im Erdreich vorhandene Wärme effizient als Energiequelle für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe genutzt werden – auch auf Flächen, die anschließend anderweitig genutzt oder überbaut werden.
Was ist ein Erdwärme-Flächenkollektor?
Ein Erdwärme-Flächenkollektor nutzt die in den oberflächennahen Bodenschichten gespeicherte Wärme als Energiequelle für eine Wärmepumpe. Dafür werden Erdwärmekollektoren flächig im Erdreich installiert und von einem Wärmeträgermedium durchströmt.
Das Wärmeträgermedium nimmt Energie aus dem umgebenden Erdreich auf und transportiert sie zur Wärmepumpe. Dort wird die gewonnene Energie auf das für die Wärmeversorgung des Gebäudes erforderliche Temperaturniveau gebracht.
Anders als bei einer Erdsonde wird die Erdwärme nicht über eine vertikale Tiefenbohrung, sondern oberflächennah über die Grundstücksfläche erschlossen.
Wie funktioniert ein Erdwärme-Flächenkollektor?
Ein Flächenkollektor nimmt Wärme aus dem Erdreich auf und transportiert sie über ein Wärmeträgermedium zur Wärmepumpe. Von dort wird die Energie für die Wärmeversorgung des Gebäudes nutzbar gemacht.
Wie viel Fläche benötigt ein Erdwärme-Flächenkollektor?
Wie groß die benötigte Fläche für einen Erdwärme-Flächenkollektor sein muss, lässt sich nicht pauschal bestimmen. Entscheidend sind unter anderem:
- Wärmebedarf des Gebäudes
- Bodenverhältnisse
- Leistung des Kollektorsystems
- verfügbare Grundstücksfläche
- energetische Anforderungen des Projekts
Bei klassischen Flächenkollektoren muss ausreichend geeignete Grundstücksfläche zur Verfügung stehen. Gerade bei dicht bebauten Grundstücken kann dies zur Herausforderung werden, wenn Gebäude, Parkplätze, Zufahrten und Außenanlagen bereits einen großen Teil der Fläche beanspruchen.
Der Energie-Monolith setzt genau hier an: Je nach Projekt können auch Flächen in die Erdwärmeplanung einbezogen werden, die später genutzt oder überbaut werden. Dadurch muss die für die Wärmegewinnung benötigte Fläche nicht ausschließlich als freie Grundstücksfläche zur Verfügung stehen.
Wie tief werden Erdwärme-Flächenkollektoren verlegt?
Flächenkollektoren werden oberflächennah in das Erdreich eingebracht. Die konkrete Einbautiefe hängt vom jeweiligen Kollektorsystem, den Bodenverhältnissen und den Anforderungen des Projekts ab.
Beim Energie-Monolithen wird die Einbausituation projektbezogen geplant. Dabei werden unter anderem die benötigte Leistung, die vorhandenen Bodenverhältnisse sowie die spätere Nutzung der Fläche berücksichtigt.
Flächenkollektor oder Erdsonde: Wo liegt der Unterschied?
Flächenkollektoren und Erdsonden nutzen beide Erdwärme als Energiequelle, unterscheiden sich jedoch deutlich in der Art der Erschließung.
Während ein Flächenkollektor die Wärme oberflächennah über eine größere Fläche erschließt, nutzt eine Erdsonde eine vertikale Bohrung in größere Tiefen. Welche Variante für ein Projekt geeignet ist, hängt unter anderem von den Grundstücksverhältnissen, dem Wärmebedarf und den genehmigungsrechtlichen Rahmenbedingungen ab.
Flächenkollektor
- nutzt oberflächennahe Erdwärme
- flächige Installation im Erdreich
- keine klassische Tiefenbohrung
- verfügbare Grundstücksfläche relevant
Erdsonde
- erschließt Wärme aus größeren Tiefen
- vertikale Tiefenbohrung
- geringer oberirdischer Flächenbedarf
- standortabhängige Planung und Genehmigung
Können Erdwärme-Flächenkollektoren überbaut werden?
Bei klassischen Flächenkollektoren kann die spätere Nutzung der Kollektorfläche eingeschränkt sein. Der Energie-Monolith wurde dagegen dafür entwickelt, die Erdwärmenutzung mit weiteren Flächennutzungen zu verbinden.
Je nach Projekt kann das Kollektorsystem deshalb beispielsweise unter:
- Gebäuden
- Parkplätzen
- Zufahrten
- Verkehrsflächen
- weiteren genutzten Außenflächen
integriert werden.
Dadurch können Flächen gleichzeitig für das Bauprojekt und zur Erschließung oberflächennaher Erdwärme genutzt werden.
Flächenkollektoren neu gedacht: der Energie-Monolith
Der Energie-Monolith verbindet leistungsfähige Erdwärmekollektoren mit speziell aufbereitetem Flüssigboden zu einer Systemlösung für die oberflächennahe Erdwärmenutzung.
Kollektortechnik, Bodenaufbereitung und projektbezogene Planung werden dabei aufeinander abgestimmt. Dadurch können auch Grundstücke erschlossen werden, bei denen die verfügbare Fläche gleichzeitig für Gebäude, Parkplätze, Verkehrsflächen oder andere Nutzungen vorgesehen ist.
Was unterscheidet den Energie-Monolithen?
Kollektoren, Flüssigboden und die projektbezogene Planung greifen beim Energie-Monolithen als System ineinander.
Welche Rolle spielt Flüssigboden bei den Erdwärmekollektoren?
Der speziell aufbereitete Flüssigboden ist ein zentraler Bestandteil des Energie-Monolithen. Er umschließt die Erdwärmekollektoren vollständig und sorgt für einen gleichmäßigen Kontakt zwischen Kollektor und umgebendem Boden.
Dadurch wird die Wärmeübertragung zwischen Erdreich und Kollektorsystem unterstützt.
Gleichzeitig kann geeigneter Aushubboden aufbereitet und für die Verfüllung des Kollektorbereichs wiederverwendet werden. Damit verbindet der Energie-Monolith Erdwärmenutzung, Kollektortechnik und Bodenaufbereitung innerhalb eines Systems.
Wo kann der Energie-Monolith eingesetzt werden?
Welche Vorteile bietet der Energie-Monolith bei der Projektplanung?
Was muss bei der Planung eines Erdwärme-Flächenkollektors berücksichtigt werden?
Die Auslegung eines Erdwärme-Flächenkollektors hängt von den konkreten Rahmenbedingungen des Bauprojekts ab. Deshalb sollten Wärmeversorgung, Grundstück und spätere Flächennutzung möglichst früh gemeinsam betrachtet werden.
Für die Planung sind insbesondere relevant:
- Wärmebedarf des Gebäudes
- verfügbare Grundstücksfläche
- Bodenverhältnisse
- geplante Nutzung oder Bebauung der Fläche
- benötigte Kollektorleistung
- Einbindung der Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Anforderungen des jeweiligen Projekts
Auf dieser Grundlage kann geprüft werden, wie der Energie-Monolith dimensioniert und in das Energiekonzept integriert werden kann.
Was kostet ein Erdwärme-Flächenkollektor?
Die Kosten eines Erdwärme-Flächenkollektors hängen stark von den Bedingungen des jeweiligen Projekts ab. Eine pauschale Preisangabe ist deshalb nicht sinnvoll.
Zu den wichtigsten Einflussfaktoren gehören:
- Wärmebedarf und benötigte Leistung
- Größe des Kollektorsystems
- Bodenverhältnisse
- verfügbare Fläche
- Art der Flächennutzung
- erforderliche Erdarbeiten
- Wärmepumpe und Anlagentechnik
Beim Energie-Monolithen wird das System projektbezogen ausgelegt. Auf dieser Grundlage kann bewertet werden, welche technische Lösung und Dimensionierung für das jeweilige Vorhaben sinnvoll ist.