08 Dez Grabenkollektoren- eine effiziente Nutzung der Erdwärme

 

 

Die Erdwärme ist neben den Wind- und Sonnenenergien eine der umweltfreundlichsten und zukunftsorientierte erneuerbare Energiequelle.

In der Erde ist die Wärme gespeichert. Wir können es anhand von Geysiren oder heißen Wasserquellen sehen. Bei den Vulkanausbrüchen können wir die enorme Hitze, die in den Tiefen der Erde gespeichert ist, spüren. Das heißt je tiefer wir in das Erdinnere vordringen, desto wärmer wird es. Bei der Erdwärme von bis zu 400 Meter sprechen wir von oberflächiger Geothermie und ab 400 Meter Tiefe von Tiefengeothermie.

 

Erdwärmepumpen: Wie nutzen die Anlagen thermische Energie?

 

Sole-Wasser-Wärmepumpen, auch als Erdwärmepumpen genannt, nutzen die gespeicherte Erdwärme zum Heizen. Die Anlage nutzt dafür nur die oberflächennahen Geothermie. Die Erdwärmepumpen können auf unterschiedliche Weise die Erdwärme gewinnen. Am meisten verbreitete Methoden sind Erdkollektoren bzw. Ringgrabenkollektoren und Erdsonden.

Im heutigen Beitrage erklären wir, was Riggrabenkollektoren sind und wie diese funktionieren.

 

 

Was sind die Ringgrabenkollektoren 

 

Ringgrabenkollektoren für Sole-Wasser-Wärmepumpen sind flache und oberflächennahe Erdwärmenutzungssysteme. Diese sind Kunststoffrohre, die einen Durchmesser von bis vier Zentimeter haben. Sie werden flach als in sich überschneidenden Schlaufen in eine Tiefe bis zu 1,5 Meter im Erdreich verlegt. Um optimale Leistung für das Heizen und Warmwasseraufbereitung zu erreichen, wird eine große Kollektorfläche benötigt. Zum Beispiel um 100 Quadratmeter Wohnfläche zu beheizen, müssen Sie mit ca. 200 Quadratmeter freie Grundstücksfläche für Kollektoren rechnen.

 

 

 

Der Durchmesser, die Quadratmeter von Kollektoren und die Verlegungstiefe hängen sowohl von der Bodenbeschaffenheit als auch von den klimatischen Verhältnissen ab. Nicht zuletzt müssen Sie auch auf die Verlegung achten, dass die Kollektoren einen bestimmten Abstand zueinander haben. Wenn bei den Erdkollektoren der Abstand nicht eingehalten wird, entziehen die dem Erdreich punktuell zu viel Wärme. Dadurch kann der Bereich vereisen. Hinzu kommen Sicherheitsabstände zu Wasserleitungen, Gebäuden und Kanälen. Werden die Ringgrabenkollektoren nicht wie vorgeschrieben verlegt, kann das schnell zu kostspieligen Problemen führen.

Aus diesem Grund müssen Sie einen Fachmann beauftragen!

 

 

Die Funktionsweise der Erdkollektoren

 

In den Kollektoren zirkuliert eine Sole, die dem Erdreich die Wärme entzieht und diese an die Wärmepumpe weiterleitet. Die Erdwärmepumpe überträgt die gewonnene Wärme auf das Kältemittel. Wie die Wärmepumpe funktioniert, können Sie im unseren Magazin nachlesen.

Eine falsche Auslegung hat eine negative Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit und sollte unbedingt vermieden werden.

Bei den Fragen für die Dimensionierung der Anlage und Ringgrabenkollektoren

stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung!

 

 

Flächenbedarf für Ringgrabenkollektoren

 

 

Die Kollektoren benötigen eine große unbebaute Fläche. Je nach dem für welche Variante der Kollektoren Sie sich entscheiden, variiert auch die Größe der benötigten Grundstücksfläche.

In den Regionen mit trockenen Sandboden, der sehr wenig wärme speichern kann, fällt der Platzbedarf hoch aus. Bei schweren feuchten Böden, wie zum Beispiel Lehmboden, ist die Wärmeübertragung sehr gut. In diesem Fall wird weniger Fläche für die Ringgrabenkollektoren benötigt.

 

 

 

Spätere Gartenarbeiten – wie tief darf man graben?

 

 

 

Die Erdwärmkollektoren werden unterhalb der Frostgrenze also 1,5 Meter tief verlegt. Jegliche Gartenarbeit darf oberhalb der Kollektoren durchgeführt werden, solange Sie keine tiefwurzelnden Pflanzen einpflanzen, die die Kollektoren mit ihren Wurzeln beschädigen können.

 

 

 

 

Wichtig:

 

• Die Fläche über den Kollektoren darf nicht versiegelt, gepflastert oder betoniert werden.
• Nicht unter den Bodenplatten (im Neubau) oder Teichanlagen verlegen.
• Keine Gebäude, z. B. Gartenhäuschen, auf der Entzugsfläche errichten.
• Auf Entlüftung der Anlage achten. Der Schacht für den Verteiler und den Sammler muss an gutzugängliche Stelle angebracht werden.
• Bei der Verlegung ein steinfreies Erdreich verwenden z. B Sabdbett.
• Sole-Konzentrat muss vor dem Füllen ungemischt werden.
• Isolieren Sie alle Leitungen im Haus dampfdifussionsdicht.

 

Bitte beachten Sie weitere Sicherheitsabstände:

• Wasserleitungen: 1,5 m
• Kanäle: 1 m
• Gebäude: 1,2 m

 

Ringgrabenkollektor: Vorteile und Nachteile

 

Die Kollektoren sind eine kostengünstige Lösung im Vergleich zu Erdsonden für Ihre Sole-Wasserwärmepumpe.

Die Ringgrabenkollektoren sind rohrförmig. Sie werden in Schlaufen in einem Graben verlegt. Dieser verläuft meistens einmal um das Grundstück.

In den Röhren befindet sich ein Gemisch aus Wasser und Sole (ein Frostschutzmittel). Sie nehmen die Umgebungswärme aus dem Erdboden auf. Dann leiten sie diese an die Erdwärmepumpe weiter.

Bei der Ringgrabenkollektoren sind unterschiedliche Anordnungen möglich. Die können an jeweilige Bedingungen optimal angepasst werden. Diese Variante der Wärmegewinnung ist nicht nur hoch flexibel, sondern auch kostengünstig. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Kühlung im Sommer und höhere Effizienz im Vergleich zu Flächenkollektoren.

 

 

 

Die Ringgrabenkollektoren lassen sich schnell und einfach verlegen. Bitte beachten Sie: Bei der Installation in der Eigenleistung haben Sie einen höheren Aufwand. Zu alldem können Fehler unterlaufen. Wenn die Größe der Kollektoren und der Wärmepumpe nicht aufeinander abgestimmt sind, arbeitet die Wärmepumpe mit reduzierter Leistung.

 

 

Kosten für Ringgrabenkollektoren

 

Die Kosten für die Ringgrabenkollektoren setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen. Zu den Anschaffungskosten der Wärmepumpe, des Zubehörs und der Kollektoren müssen Sie die Erdarbeiten und die Installation mitberechnen. Die Kosten für die Ringgraben hängen noch davon ab, wie viel Eigenleistung Sie aufbringen und wie viele Kollektoren Sie benötigen.

Für genaue Aufstellung der Kosten stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

 

 

Förderung und Zuschüsse für Ringgrabenkollektoren

 

Sowohl die Anschaffung der Wärmepumpe als auch die Ringgrabenkollektoren werden gefördert. Die Höhe der Förderung hängt von vielen Faktoren ab: Handelt es sich um einen Neubau oder um Sanierungsmaßnahmen im Bestand? Entspricht das Gebäude dem Effizienzhaus-Standard? Die Förderung der KfW steht ausschließlich im Neubau. Im Bestand haben Sie mehr Förderungsmöglichkeiten.

KfW-Förderung und BAFA-Förderung sind im Altbau nicht kombinierbar. Sie sollten genau kalkulieren, welche Förderung für Sie am günstigsten ist. Ein Energieberater kann Ihnen bei dieser Entscheidung behilflich sein. Bitte beachten: Den Antrag auf Förderung müssen Sie vor Beginn der Baumaßnahmen stellen. Die Bewilligung muss auch vor dem Baubeginn erfolgen. Eine nachträgliche Förderung ist nicht möglich!

Wenn Sie ein selbst bewohntes Ein- oder Zweifamilienhaus sanieren, das mindestens 10 Jahre alt ist, können Sie über 3 Jahre 20 Prozent der förderfähigen Kosten (maximal 200.000 Euro) steuerlich geltend machen. Dadurch sparen Sie bis zu 40.000 Euro. Die Förderung von BAFA oder KfW ist mit der Steuererstattung nicht kombinierbar. Dafür können Sie diese allerdings nachträglich geltend machen. (Quelle: www.nibe.de)

 

 

Wir beraten und unterstützen Sie bei der Entscheidung, Planung und Verlegung von Ringgrabenkollektoren.