Geothermische Systeme

Betrieb der geothermischen Heizungsanlage

Geothermische Systeme, auch Erdwärmesysteme genannt, sind Energielösungen, die die natürliche Wärme der Erde zum Heizen und Kühlen von Gebäuden nutzen.
Die Temperatur im Untergrund bleibt das ganze Jahr über relativ konstant, was diese Energiequelle zuverlässig und effizient macht.

Betrieb einer geothermischen Heizungsanlage:

Ein geothermisches System besteht aus einer Reihe von Schlüsselkomponenten:

Erdschleife oder Wärmetauscher: Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Rohren, die unterirdisch verlegt sind, in der Regel in einer vertikalen oder horizontalen Konfiguration.
Eine Flüssigkeit (in der Regel eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel) fließt durch diese Rohre und nimmt dabei entweder Wärme aus dem Boden auf oder gibt Wärme an den Boden ab.
Wärmepumpe: Die Flüssigkeit im Erdkreislauf zirkuliert durch eine Wärmepumpe, die die Wärmeübertragung steuert.
Im Winter entzieht die Wärmepumpe dem Erdreich Wärme und gibt sie an das Gebäude ab, um es zu heizen.
Im Sommer arbeitet sie umgekehrt, entzieht dem Gebäude Wärme und gibt sie zur Kühlung an die Erde ab.
Verteilungs- und Kontrollsysteme: Die Wärme wird über das Verteilungssystem (z.B. Fußbodenheizung, Heizkörper oder Luftkanäle) im Gebäude verteilt.

Vorteile von geothermischen Systemen

Ein geschlossenes geothermisches Heizsystem hat mehrere Vorteile gegenüber anderen Heiz- und Kühlsystemen.
Hier sind die wichtigsten Vorteile:

Energieeffizient

Die geothermische Heizung ist eine sehr effiziente Methode zum Heizen und Kühlen eines Gebäudes, da sie die stabile Temperatur im Untergrund nutzt.

Nachhaltig

Das System nutzt erneuerbare Energie aus der Erde, was zu einer geringen CO2-Bilanz führt.

Kostengünstig

Nach den anfänglichen Installationskosten sinken die Energiekosten erheblich, was zu langfristigen Einsparungen führt.

Pflegeleichte

Geothermische Systeme haben nur wenige bewegliche Teile und benötigen wenig Wartung, was sie zuverlässig macht.

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Unsere Bohrmaschinen sind mit einem Schüttelsieb ausgestattet.
Ein Rüttelsieb trennt Sand, Lehm und Kies aus dem Bohrloch und filtert Wasser aus dem Sand.
So können wir die Bohrungen sauber und trocken durchführen.

Das Bohrklein kann dann in großen Säcken gesammelt werden, so dass es leicht an einem anderen Ort wiederverwendet oder entsorgt werden kann!

Arten von geothermischen Systemen

Es gibt zwei Haupttypen von geothermischen Systemen.
Das geschlossene System und das offene System.
Bei VDS arbeiten wir ausschließlich mit dem geschlossenen geothermischen System.

Arten von geothermischen Systemen

Ein geschlossenes geothermisches Heizsystem wird durch vertikale Bohrungen im Boden installiert. Eine Rohrschleife wird in das Bohrloch gelegt. Eine U-förmige Schleife aus hochwertigem Kunststoff (wie HDPE). Diese Rohre sind so konzipiert, dass sie Druck und Korrosion standhalten. In der geschlossenen Rohrschleife zirkuliert ein Flüssigkeitsgemisch aus Wasser und Glykol, das die Wärme aus der Erde aufnimmt oder abgibt, ohne mit dem Grundwasser oder anderen Umweltfaktoren in Berührung zu kommen. Nachdem die Rohre in den gebohrten Brunnen gelegt wurden, wird der Raum um die Rohre herum mit einem speziellen Mörtel gefüllt. Dieser Mörtel sorgt für eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen den Rohren und dem umgebenden Erdreich, die für eine effiziente Wärmeübertragung unerlässlich ist.

Anwendung von geothermischen Systemen

Geothermische Systeme eignen sich für eine breite Palette von Anwendungen, von Wohn- und Bürogebäuden bis hin zu Industrie- und Geschäftskomplexen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein geothermisches System eine umweltfreundliche und energieeffiziente Möglichkeit ist, Gebäude zu heizen und zu kühlen, indem es die natürliche Wärme der Erde nutzt.

Warum sollten Sie sich für eine Erdwärmepumpe und nicht für eine Luftwärmepumpe entscheiden?

Die Entscheidung für eine Erdwärmepumpe anstelle einer Luftwärmepumpe kann je nach Situation mehrere Vorteile bieten.
Hier sind die wichtigsten Gründe, die für eine Erdwärmepumpe sprechen:

Höhere Effizienz und Stabilität

Erdwärmepumpen nutzen die konstante Temperatur des Erdreichs, die in einigen Metern Tiefe das ganze Jahr über bei etwa 10-15°C liegt.
Das bedeutet, dass sie effizienter arbeiten, insbesondere bei extremen Wetterbedingungen.
Luft-Wärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme, aber die Außentemperaturen schwanken stark, besonders im Winter.
Bei kaltem Wetter müssen Luft-Wärmepumpen härter arbeiten, um die gleiche Wärme zu liefern, was ihre Effizienz verringert.

Bessere Leistung in kalten Klimazonen

In Gebieten mit strengen Wintern arbeiten Erdwärmepumpen oft viel effizienter als Luftwärmepumpen.
Luft-Wärmepumpen können bei niedrigen Temperaturen (ca. -5°C oder darunter) an Effektivität verlieren, während eine Erdwärmepumpe unabhängig von den Witterungsbedingungen weiterhin eine stabile Wärmequelle aus dem Boden nutzt.

Langfristig niedrigere Energiekosten

Da Erdwärmepumpen effizienter sind, verbrauchen sie weniger Energie, um die gleiche Menge an Wärme zu erzeugen.
Dies führt langfristig zu niedrigeren Energiekosten, insbesondere in Gebäuden mit hohem Energiebedarf für Heizung und Kühlung.

Kühlung im Sommer

Eine Erdwärmepumpe kann nicht nur heizen, sondern auch effizient kühlen, indem sie die Wärme aus dem Gebäude wieder an den Boden abgibt.
Dieser Prozess, der als passive Kühlung bekannt ist, ist viel energieeffizienter als die aktive Kühlung, die bei Luft-Wärmepumpen oft erforderlich ist.

Lange Nutzungsdauer

Geothermische Systeme haben in der Regel eine längere Lebensdauer als Luftwärmepumpen.
Die unterirdischen Rohre können Jahrzehnte halten (50+ Jahre), während die Wärmepumpe selbst oft 20-25 Jahre hält.
Luft-Wärmepumpen, deren Außengeräte Wind und Wetter ausgesetzt sind, haben oft eine kürzere Lebensdauer und erfordern mehr Wartung.

Geringe Lärmbelästigung

Erdwärmepumpen haben keine Außeneinheit wie Luftwärmepumpen, was bedeutet, dass sie fast geräuschlos arbeiten.
Dies kann in Wohngebieten, in denen die Lärmbelästigung durch Luftwärmepumpen ein Problem darstellen kann, ein großer Vorteil sein.

Platzsparend

Eine Erdwärmepumpe nutzt unterirdische Rohre für die Wärmegewinnung, die weniger sichtbaren Platz vor Ort beanspruchen.
Luft-Wärmepumpen hingegen haben eine Außeneinheit, die Platz braucht und sichtbar ist.

Keine Abhängigkeit von der Luftqualität

Luft-Wärmepumpen sind auf die Außenluft angewiesen, um Wärme zu gewinnen.
Bei Smog, starker Verschmutzung oder extremen Wetterbedingungen kann dies die Effizienz des Systems verringern.
Eine Erdwärmepumpe arbeitet unabhängig von der Qualität der Außenluft, da das System die stabile Temperatur im Untergrund nutzt.

Überlegungen, die Sie anstellen sollten:

Geothermische Wärmepumpen bieten zwar viele Vorteile, aber es ist auch wichtig, sie zu berücksichtigen:

Kosten der Erstinstallation: Die Installation von Erdwärmepumpen ist oft teurer, weil Erdbohrungen erforderlich sind, während die Installation von Luftwärmepumpen in der Regel billiger ist.
Platz für Bohrungen: Erdwärmepumpen benötigen Platz für vertikale oder horizontale Bohrungen, was nicht an jedem Ort möglich ist.