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Erdwärme als Energie der Zukunft

Zum Heizen den Öl- oder Gasofen, zum Kühlen die Klimaanlage. Wer so denkt, liegt nicht nur falsch, er oder sie zeigen auch wenig Sinn für den Umweltschutz. Dass es im Bereich der Gebäudetechnik längst alternative Energieformen gibt und wie sie genutzt werden, zeigten Fachleute aus Forschung und Industrie. Sie hatten den aktuellen Stand der Technik zusammengetragen und präsentierten ihre Erkenntnisse am 6. Mai 2003 dem Publikum der Empa-Akademie. Im Sommer kühlen und im Winter heizen – damit dies ökologisch sinnvoll geschieht, wird immer öfter auf den Einsatz erneuerbarer Energieformen zurückgegriffen. Zu diesen Quellen zählt insbesondere die Erdwärme. In der Nähe der Erdoberfläche herrschen Temperaturen, die im Winter über der durchschnittlichen Aussenlufttemperautr liegen, im Sommer darunter. Während der Heizsaison wird dem Untergrund Energie entzogen. Dies kann mit hydraulischen Systemen, wie Erdsonden, erfolgen. Es eignen sich aber auch Luftleitungen, sogenannte Erdregister vor Lüftungsgeräten. Wärmepumpen heben die Medien schliesslich auf das gewünschte Temperaturrniveau an. Im Sommer, wenn gekühlt werden muss, wird dem Erdreich Wärme zurückgegeben. Dabei ergänzen sich meist verschiedene Techniken wie thermoaktives Bauteil, natürliche oder mechanische Lüftung oder Sonnenschutzeinrichtung. Auf diese Weise wird die Raumtemperatur stets im angenehmen Bereich gehalten, der sich zwischen 21 und 26°C befindet und als Komfortbereich gilt.

Tiefensonden und Erdpfähle

Es bestehen verschiedene Verfahren, wie diese Energiereserven aus dem Untergrund angezapft werden können. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Erdwärmesonden, die durch ihren Wärmetauscher dem Untergrund Wärme entziehen oder zuführen. Die Tiefe der Bohrlöcher variiert von 50 bis 350 Metern, wobei in der Schweiz der Bereich zwischen 80 und 120 Metern am häufigsten vorkommt. Eine ähnliche Anwendung stellen die Energiepfähle dar. Vor allem in feuchten Gebieten, wo zur Erhöhung der Standfestigkeit eines Gebäudefundaments sowieso Pfähle in das Erdreich gerammt werden müssen, lohnt sich ihr Einsatz. An die Armierungseisen der Pfähle werden Leitungen befestigt, durch die während der Heizperiode die abgegebene Wärme des Erdreichs zur Wärmepumpe transportiert wird. Um das Gebäude zu kühlen, wird der ganze Kreislauf umgekehrt

Dimensionierung von Erdwärmesonden

Der wichtigste Faktor bei der Auslegung einer Erdwärmesonde ist die Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes: Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto höher kann die Entzugsleistung sein. Die natürliche Bodenfeuchtigkeit verbessert die Wärmeleitfähigkeit und garantiert einen guten Kontakt zwischen der Sonde und dem Erdreich. Befindet sich eine Erdwärmesonde in Grundwasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von mehr als einigen Zentimetern pro Tag, so steigt die nutzbare Wärmemenge beträchtlich an. Dank ihrer relativ einfachen Handhabung und der guten Korrosionsbeständigkeit haben sich preisgünstige Kunststoffrohre aus Polyethylen als Sondenmaterial durchgesetzt. Die Wandstärke sollte vom thermischen Standpunkt aus gesehen so gering wie möglich sein, muss aber genügend stark sein, um dem herrschenden Erddruck standzuhalten.

Zertifizierung

Die Terracalor AG ist zertifizierter Anbieter von Wärmepumpen.

Sie ist Mitglied der Fördergemeinschaft Wärmepumpen Schweiz FWS.

Diese Vereinigung engagiert sich für den Einsatz von Wärmepumpen und damit auch dafür, dass das globale Ziel, den CO2-Ausstoss um 10 % zu senken, erreicht wird. Wichtiges Element ist dabei die Nutzung der Erdwärme.

Gütesiegel 2012-2017

Mitglied ist die Terracalor AG ausserdem bei der IG-Energie NW, welche zum Ziel hat, Energie zu sparen und nachhaltige Energiequellen zu fördern.

Energie NW