Erdwärme mit Flächenkollektoren auf Sandboden sinnvoll?

Das mit der Gartennutzung stimmt nur bedingt. Wenn Du Tiefwurzler (Bäume) pflanzen möchtest, dann gebe ich Dir Recht, da stört ein Erdkollektor ganz gewaltig. Normale Gartenpflanzen wurzeln aber nicht so tief, dass sie auch nur annähernd an den Kollektor rankommen würden.

Der Sachverhalt ist an sich ganz einfach. Du brauchst um Dein Haus auf Temperatur zu halten eine Energiemenge x, und die muss irgendwo herkommen. Als weiteres Kriterium kommt hinzu, dass der Energiebedarf des Gebäudes auf eine bestimmte Zeit des Jahres begrenzt ist. d.h. Deine Quelle muss entweder diese komplette Energie während dieser Zeit liefern können, oder Du musst zwischenspeichern.
Eine Speicherung von Wärme in einem konventionellen Speicher über einen längeren Zeitraum ist aber fast unmöglich, zumindest nicht mit vertretbarem Aufwand. Deswegen muss Energie nachgespeist werden, vorzugsweise dann, wenn die Wärme auch benötigt wird.

Der Erdkollektor hat so einen Langzeitspeicher, sprich das Erdreich um ihn herum. Dieses Erdreich wird im Sommer aufgeladen, und man entzieht dann während der Wintermonate die Energie. Während dieser Zeit fließt Wärme vom umgebenden Erdreich nach und das Temperaturniveau fällt. Deswegen liefert ein Erdkollektor im Frühjahr die schlechtes Arbeitszahl, bis dann Regen einsetzt und der Boden wieder regeneriert.

Entscheidend für die Nutzbarkeit eines Erdkollektors ist seine Masse und Temperaturleitfähigkeit. Die Masse bestimmt die Energiemenge die man entziehen kann, die Temperaturleitfähigkeit bestimmt wie schnell Wärme nachfließen kann. Vollständig regeneriert wird der Boden aber erst wieder im Frühjahr.

Das alles spielt sich noch bei Temperaturen ab die für die WP als Quelle taugen. Immerhin habe ich ja viele m3 Erdreich aus denen ich Energie entziehen kann.

Reduziere ich nun das Volumen auf einen Speicher, vergleichbar mit dem Eisspeicher, dann muss ich auch während der Heizperiode Energie zuführen, denn die gespeicherte Energie (auch die Latentwärme) hält nur eine begrenzte Zeit. Die entscheidende Frage ist also, wo soll diese Energie herkommen. Solarkonzepte, selbst wenn sie auf niedrigem Temperaturniveau ernten, haben immer den Nachteil, dass die Erträge während der Heizperiode gering sind. DIese Erträge sind aber zwingend erforderlich um den Speicher zu regenerieren, denn ist die Latentwärme erst einmal aufgebraucht, dann rauscht die Quellentemperatur in die Tiefe.

Man kann solche Konzepte umsetzen, sie sind ja nicht neu. Erfahrungsgemäß ist es aber so, dass sich der Aufwand (Kosten) nicht lohnt. Rein technisch also kein Problem, ordentliche Planung vorausgesetzt, aber die Wirtschaftlichkeit spielt ja auch zumindest ab und zu eine Rolle.

Gruß
Ralf

 

@ RB
mir fehlt der glaube an die EnEV!
sprich Referenzklima und raumtemperatur.
und auch die heizlastberechnungen, die hier wohl vorhanden sind, haben nicht immer was mit dem nutzerverhalten zu tun!
wenn möchte schon bei 19°C oder 20°C raumtemperatur leben?

selbst der heizungsbauer möchte mehr. vielleicht hat der auch schon erfahrungen gesammelt?
und wenn ich dann sehe, daß er ja noch eine heizpatrone einsetzt um die leistung zu erreichen, dann wäre es doch sogar sinnvoll, diese wirklich nur in der not zu benötigen. denn die mehrkosten für die größere WP spare ich in der zuheizung auch kurzfristig wieder ein.

 

Ich gehe schon mal davon aus, dass die Heizlast ordentlich gerechnet wurde.

Wo siehst Du das?

Bei einer Heizlast von 4,8kW braucht doch eine 6kW WP keinen Heizstab.

Schau Dir mal die Dimensionierung des Kollektors an, bei 750m Rohr auf dieser Fläche verteilt, da liegt ein WT mit 75 m2 im Boden.

Ich würde zur 8kW greifen wenn die Heizlast höher liegen würde, aber im o.g. Fall ist die Heizlast so weit von der Leistung der WP entfernt, da besteht nie die Gefahr, dass die Kiste in´s Schwitzen kommt.
Der Preisunterschied wäre nicht das Thema, wir reden hier von vielleicht 300,- € und ein bischen mehr Rohr, aber wenn die meiste Zeit des Jahres die Heizlast gerade mal um die 2,5kW liegt, von mir aus auch 3kW, dann muss man die Energie auch in die Heizkreise liefern. Bei 8kW muss ich 5kW an Überschuss berücksichtigen, und diesen nimmt das Heizsystem im eingeschwungenen Zustand nicht so einfach auf.

Wenn wir schon Häuser mit sehr niedriger Heizlast bauen, dann müssen wir auch die Anlagentechnik entsprechend planen. Ob der Heizungsbauer Erfahrungen gesammelt hat, oder rein aus Gewohnheit lieber zur Größeren greift, das kann ich nicht sagen. Wenn er jetzt aber mit der 8kW kommt, dann muss er auch den Kollektor anders dimensionieren, denn genau aus solchen Gründen werden Kollektoren überlastet. Eine 6kW wird an besagtem Kollektor besser funktionieren als eine 8kW.

Gruß
Ralf

 

Bei Deinen 3 x 250 bewegst Du Dich im Übergangsbereich der Strömungsverhältnisse. Du kannst den Kollektor problemlos durch minimale Erhöhung des Volumenstroms in den turbulenten Bereich bringen. Es sagt ja niemand, dass Du Dich zwingend an die 1,6m3/h halten musst. Das erfordert zwar etwas mehr Leistung von der Pumpe, aber das muss man mit dem geringeren Druckverlust gegenrechnen.

Unter´m Strich hast Du aber 150 Rohrmeter mehr an Wärmetauscherfläche.

Die Strömungsverhältnisse im Rohr sind zwar wichtig, man sollte sie aber auch nicht überbewerten. Normalerweise versucht man einen wirtschaftlichen Kompromiss zu finden, denn ob die WP 1K mehr oder weniger an Soletemperatur liefert wird sich am Jahresende im Geldbeutel nicht wesentlich bemerkbar machen. Ich hatte nicht umsonst oben schon die 600m (2x300) in den Ring geworfen. Das bedeutet aber nicht, dass man sich zwingend daran halten muss. Das PE Rohr ist nicht teuer, da muss man nicht wegen jedem Meter sparen.

Gruß
Ralf

 

Also doch keine richtig Heizlastermittlung nach EN12831?

Dann würde ich mal richtig rechnen lassen und schauen wo noch Optimierungspotenzial besteht.

Gruß
Ralf

 

Dann soll er das begründen.

Wenn die Heizlastermittlung nach EN12831 vorliegt, dann kann man, wie oben schon erwähnt, die einzelnen Räume anschauen und prüfen, wo man evtl. noch etwas sparen könnte, bzw. wie sich das auf die Raumtemperaturen auswirken wird. Plötzlich 20% Mehrleistung ist natürlich schon eine Nummer. Andererseits wird das das Konzept nicht kippen. Kostet vielleicht ein bisschen Soletemperatur, aber zum Jahresende wird der Geldbeutel das kaum bemerken.

Gruß
Ralf

 

Lüftungswärmebedarf wie hoch ?
KWL geplant und berücksichtigt ?

Tendenzmäßig wird die Nutzung der 3x2 Std *Unterbrechung der Stromversorgung* die sich die Versorger meistens vorbehalten eher zunehmen ... von daher sollte die Ecke auch geprüft werden, was da an Ansagen kommt.

Größer als die 8er sollte es aber käumlich werden.

Gruß
Achim Kaiser

 

ist dir die beim durchstreifen div. Onlineshops ins Auge gestochen oder hast nen Angebot von nem Heizungsbauer vorliegen?

 

Vermutlich. Zusammen mit seiner Online-Planung im HTD und hier wird´s schon schief gehen.

Gruß
Ralf

 

wenn er in der Regel die Geräte verwendet sollte er dann zumindestens mal die Regelung kennen und hoffentlich auch wissen wie man anstatt die Werkseinstellungen zu belassen objektgerechte Einstellungen vornimmt.

Rein von den Papierwerten sind die Kisten nicht schlecht.

 

Hallo Vincent,
wie ist euer Vorhaben ausgegangen?
Wir stehen vor einem ähnlichem Problem: Wollen Erdwärme nutzen, dürfen aber wegen Wasserschutzgebiet nicht bohren, denken nun über Flächenkollektoren nach, haben aber schluffigen Sandboden
Sind nun unsicher, ob wir mit den Flächenkollektoren überhaupt was anfangen können. Wäre über deinen Erfahrungsbericht sehr dankbar.
LG
Jenny

 

Hallo,

wenn es erstmal nur um ein grobe Abschätzung geht ob der Boden und die Fläche es hergibt, dann probier mal folgendem Link.
http://http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html

Hier kannst du mal dein Grundstück mit dem Haus skizzieren. Schön währe es schon wenn du die Heizlast nach Din12831 hättest. Für die Norm-AT = -14°C, Boden -> Sand einstellen.
Auch für den Graben oder Flachkollektor must du bei der unteren Wasserbehörde anfragen.