Erschienen in: Energy 2.0 Juli 2010, S. 46
BioErdWas  |  

Wohlige Wärme aus der (Un-)Tiefe

Grundwasser als Wärmequelle für eine Siedlung

Wärmepumpen im Großformat und dann gleich für eine ganze Siedlung. Das ist keine Illusion, wie ein Modellprojekt in der Domstadt Köln zeigt. * Text: Frank Schröer, Gea WTT   Fotos: Waterkotte

Im Kern hat die Erde eine Temperatur bis zu 3000°C. So tief braucht man jedoch bei weitem nicht zu bohren, um Erdwärme energetisch nutzbar zu machen. In Köln reichten schon 25 Meter für das geothermische Modellprojekt „Siedlung Niehler Wohnart“, da hier oberflächennahe Energie genutzt wird. Die mit 70 Millionen Euro budgetierte Siedlung besteht aus 50Einfamilienhäusern nach dem KfW-60-Standard – das heißt, mit einem Energiebedarf von 60kWh pro Quadratmeter und Jahr. Es handelt sich um 89 Eigentumswohnungen und 265 öffentlich geförderte Wohnungen. Seit 2007 in Bau soll der Immobilienpark noch 2010 fertig werden. Insgesamt versorgen dann zehn zentrale Wärmepumpen-Blöcke mit einer Gesamtleistung von 1,7 MW die Bewohner mit Wärme.

Modellsiedlung: In Köln entsteht eine Siedlung mit 404 Wohneinheiten, versorgt von zehn Wärmepumpenblöcken.
Wärmepumpenblock: Das Grundwasser fließt vom Saugbrunnen (links) über den Wärmetauscher zum Schluckbrunnen (rechts).

Grundwasser als Wärmequelle

Das planende Ingenieurbüro setzte in Zusammenarbeit mit Waterkotte auf Grundwasser als Wärmequelle. Mit Tauchpumpen wird das konstant 13,7°C warme Wasser angesaugt. Da die Anlage ein offenes System ist, versickert das Wasser am Ende des Wärmetauschprozesses mit 11,2°C wieder in einem Schluckbrunnen. Insgesamt sind auf dem Gelände 21 Saug- und Schluckbrunnen gebohrt worden. Weil das Grundwasser ungefiltert entnommen wird, finden sich darin neben Sand allerlei Spurenelemente, „darunter Cloride und andere Inhaltsstoffe, die das Kupferlot der Plattenwärmetauscher im Innern der Wärmepumpe mit der Zeit zersetzen könnten“, sagt Gerhard Janssen, Leiter Projektierungsservice bei Waterkotte. Deshalb schaltet der Wärmepumpenspezialist bei offenen Grundwasser-Systemen einen gedichteten Edelstahl-Plattenwärmetauscher als Trennwärmetauscher vor. „Den Elastomer-Dichtungen können die Salze nichts anhaben. Gleichzeitig können wir so verhindern, dass der Verdampfer in der Pumpe durch abrasive Ablagerungen verunreinigt wird“, sagt Janssen, der in Köln passend zu den gelöteten Apparaten auch gedichtete von Gea PHE Systems in das Konzept integrierte. 27,6 m 3 Grundwasser strömen pro Stunde in den Zwischenkreis-Trennwärmetauscher mit 2,5bar gegen ein 15-Prozent-Glycol-Wassergemisch. Das im Zwischenkreis erwärmte Gemisch strömt in den Verdampfer und lässt das Kältemittel im Kältekreislauf der Wärmepumpe verdampfen. Durch einen Hubkolbenverdichter wird das verdampfte Kältemittel komprimiert und auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. So wird die nötige Vorlaufwärme für die Fußbodenheizungen in den einzelnen Wohneinheiten geliefert. Das ökologische Umdenken hin zu regenerativen Energien hat auch den Wärmepumpenmarkt beflügelt. Boommärkte sind Österreich und Schweiz, weil hier die gesetzlichen Vorgaben in Bezug auf den prozentualen Anteil regenerativer Energien am Gesamtenergiebedarf sehr restriktiv sind. In Deutschland wird mittlerweile in jedem 10. Neubau eine Wärmepumpe installiert.☐

• more@click-Code: E20710551

Kontaktdaten

GEA Ecoflex GmbH
Karl-Schiller-Straße 1-3
31157 Sarstedt
Deutschland
T +49-5066-601-0
F +49-5066-601-105
E-Mail schreiben
zur Website
GO TOP

Ähnliche Artikel

BioErdWas | Fachbericht

Mit ExplosionsSchutz Gas geben

Energy 2.0 Titelreportage

Energy 2.0-Spezial

Businessprofile