Wie aber funktioniert diese Technologie? Die CO2-Tiefensonde wird über ein Bohrloch in den Boden eingebracht und entzieht dem umliegenden Erdreich die dort gespeicherte Wärme. Der Vorteil dieser Technologie liegt darin, dass das CO2 in der Sonde selbständig, also ohne den Einsatz von Strom verbrauchenden Energiequellenpumpen, zirkuliert. Das flüssige CO2 (=Wärmeträger) fließt entlang der Rohrwand nach unten. Während das CO2 absinkt wird es vom umliegenden Erdreich so weit erwärmt, bis es schließlich gasförmig wird.
Der leichte CO2-Dampf steigt nun im Zentrum der Sonde nach oben zum Wärmetauscher und gibt dort die Wärme an einen Wärmetauscher ab. Durch die Wärmeabgabe wird das CO2 wieder flüssig und der Kreislauf kann von neuem beginnen. Der Wärmetauscher wiederum gibt die Wärme an das Arbeitsmittel R410a, das sich in der Wärmepumpe befindet, ab. Dort wird das Arbeitsmittel durch Kompression noch weiter erwärmt, ehe die Wärme über einen weiteren Wärmetauscher an den Heizkreis abgegeben wird.
Neben den systemimmanenten Vorteilen einer Wärmepumpe mit CO2-Erdwärmesonde gibt es auch Vorteile im Umsetzungsprozess der Erdwärmeheizung. Gerade die Bestimmungen des Wasserrechts, die in jedem Genehmigungsprozess Berücksichtigung finden und für herkömmliche Sole befüllte Erdwärmesonden vielfach z. B. Bohrmeterbegrenzungen nach sich ziehen, werden von einer CO2-Sonde eher erfüllt: Das CO2 ist ein umweltfreundlicher Stoff und ist nicht Wasser gefährdend. Das heißt, die CO2-Tiefensonde darf eingesetzt werden, wenn die Glykol-Konzentration auf beispielsweise 3% begrenzt ist. Gegenüber Salzsonden hat CO2 den Vorteil, dass es im Vergleich zu einer Salzlösung nicht aggressiv ist und keine Bauteile wie z. B. die Wärmeüberträger angreift. Weitere Informationen zur CO2-Sonde finden Sie unter www.nick-leonberg.de
Quelle: Oliver Nick Wärmepumpen und Elektrotechnik
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