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Die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie kann durch
zwei unterschiedliche Arten genutzt werden.
Bei der Solewasserwärmepumpe werden im Erdreich Rohre
verlegt, in denen ein Gemisch aus Wasser und Glykol, die so genannte
Sole, zirkuliert. Die Sole nimmt aus dem Erdreich Wärme auf,
die im Verdampfer an die Wärmepumpe abgegeben wird. Das im Boden
verlegte Rohrsystem wird in unterschiedlichen Arten ausgeführt:
Bei Flachkollektoren werden im Erdreich in etwa zwei Meter
Tiefe mehrere Hundert Meter lange Rohrschlangen aus Kunststoff flach
verlegt. Die notwendige Fläche beträgt ungefähr das
Zweieinhalb- bis Dreifache der beheizten Wohnfläche. Gut geeignet
sind feuchte Lehmböden, weniger gut trockene Schotterschichten.
Bei Grabenkollektoren werden die Rohre an den Seitenwänden
von etwa drei Meter tiefen Gräben angebracht. Grabenkollektoren
haben einen geringeren Platzbedarf als Flachkollektoren.
Bei geringem Platzangebot können spezielle Sonden durch Tiefbohrungen
angelegt werden.
Erdsonden nützen die konstante Jahrestemperatur der Erde
ab einer Tiefe von 15 m, die ab ca. 30 m allmählich ansteigt.
Eine andere Art, die Wärmeenergie des Erdreichs zu nutzen, ist
die Wärmepumpe mit Direktverdampfung des Kältemittels.
In diesem Fall zirkuliert das Kältemittel direkt in dem in der
Erde verlegten Rohrsystem. Dabei werden im Erdreich Kupferrohre, die
mit einem 1,25 mm dicken Polyethenmantel überzogen sind,
verlegt. Das flüssige Kältemittel strömt in den Rohren
direkt in die Erde, verdampft dort und wird im Kompressor der Wärmepumpe
verdichtet. Danach erwärmt das heiße gasförmige Kältemittel
das Heizwasser für das Heizungssystem. Es entfallen beide Wärmetauscher
und die Soleumwälzpumpe, wodurch eine bessere Energieumsetzung
erreicht wird. Auch in diesem Fall ist eine behördliche Genehmigung
erforderlich. |
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