Nutzung der Erdwärme mit Erdwärmekörben

Erdwärme kann auf verschiedene Art und Weisen zur Wärmeversorgung von Immobilien über Wärmepumpen genutzt werden. In der Regel werden Erdwärmetauscher wie Flächenkollektoren, Erdsonden oder Brunnenanlagen genutzt. Es gibt jedoch auch viele Spezialtechniken wie Energiepfähle, Grabenkollektoren oder auch Erdwärmekörbe. Entscheidet man sich für Erdwärmekörbe, sollten grundsätzliche Bedingungen der Funktionsweise beachtet werden.

Erdwärmekörbe funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Erdwärmesonden und auch Flächenkollektoren. Sie stellen im Grunde genommen eine Kombination aus beiden Erdwärmetauschern dar.

Erdwärmekörbe werden unterhalb der Frostgrenze in einer Tiefe von ca. 2,5 bis 4 Meter vergraben. Das Wärmeträgermedium zirkuliert dabei in einem Rohr, das zu einem Korb oder auch Säule gewickelt ist. Durch diesen Kreislauf gelangt die Erdwärme zur Wärmepumpe.

Vorteilhaft ist, dass Erdwärmekörbe häufig auch an Orten zulässig sind, an denen eine Bohrung rechtlich nicht möglich ist. Oft ist auch die Einbringung günstiger als die Erdsondenbohrung oder die Verlegung eines Flächenkollektors.

Nachteilig ist, dass Erdwärmekörbe mehr freie Fläche benötigen als eine Erdwärmebohrung und bei einer Vielzahl von Erdwärmekörben die hydraulische Regelung erschwert wird. Bei einer fehlerhaften Installation der Erdwärmekörbe kann dies im schlimmsten Fall zur Folge haben, dass ein Erdwärmekorb nach dem anderen energetisch "leer gesogen" wird, falls nicht jeder Erdwärmekorb gleichmäßig durchströmt wird.

Jeder Erdwärmekorb hat je nach Spezifikation eine theoretisch mögliche Leistung. Diese ist jedoch in erheblichem Maße letztlich von der Bodenbeschaffenheit bzw. Entzugsleistung des Bodens abhängig.

Haben Sie ein Haus mit 150 m² mit einem Heizwärmebedarf von 100 kWh/m²a, dann benötigen Sie in etwa eine Erdwärmepumpe mit einer Leistung von Pi mal Daumen 150 * 100 / 2000 Heizstunden = 7,5 kW.

Um ausreichend Erdwärme bereitzustellen, benötigen Sie eine Kälteentzugsleistung von ~ 5,6 kW. Erzielen Sie mit einem Erdwärmekorb eine einzelne Leistung von z. B. 0,5 kW so benötigen Sie insgesamt 11 Erdwärmekörbe.

Generell sollte beachtet werden, dass der Erdkern des Erdwärmekorbes von der nachströmenden Erdwärme abgeschnitten werden kann. So kann bei einer in Summe zu geringen Anzahl und damit zu geringen Kälteentzugsleistung der Kern des Erdwärmekorbes auskühlen und zur Vereisung neigen.

Daher gilt, dass im Vorwege die Bodenbeschaffenheit und der Wärmebedarf des Hauses genau geprüft werden sollten, um darauffolgend eine präzise Dimensionierung der benötigten Erdwärmekörbe vornehmen zu können.

Erdwärmekörbe sind hinsichtlich ihrer Entzugsleistung dann eine gute Alternative, wenn das Grundwasser sehr hoch steht. Dann zirkuliert viel Energie und der Boden bietet grundsätzlich eine höhere Entzugsleistung als trockener Boden.

Eine weitere Möglichkeit bietet die Kombination mit einer Solarthermie-Anlage. Denn diese kann überschüssige Wärme in den Boden leiten und so das Temperaturniveau der Umweltenergiequelle wieder anheben. Der Boden regeneriert dann schneller.

Ein ebensolcher Effekt kann durch das Kühlen des Gebäudes erreicht werden, wenn die Raumwärme in die Erdwärmekörbe abgeführt wird. Dann wird dem Boden ebenfalls weitere Energie zugeführt.