Sole-Wärmepumpen

Sole-Wärmepumpen nutzen die Energie, die als Wärme im Boden gespeichert ist. Diese Energie lässt sich auf zwei verschiedenen Wegen gewinnen: durch Erdwärmekollektoren oder durch Erdwärmesonden.

Erdwärmesonden werden hauptsächlich vertikal verlegt, Erdwärmekollektoren horizontal. Für Erdwärmekollektoren braucht man dementsprechend viel Fläche, gegenüber Erdwärmesonden ist ein geringerer Investitionsaufwand nötig. Nachteilig an den Erdkollektoren ist die größere Abhängigkeit vom Wetter. Während in tieferen Erdschichten eine einigermaßen konstante Temperatur herrscht, fällt die Temperatur in oberen Erdschichten im Winter rapide ab. Dadurch ist der Wirkungsgrad im Winter, gerade wenn man mehr Energie benötigt, geringer. Erdwärmekollektoren werden in rund 80 bis 160 cm Tiefe verlegt. Der Boden in dieser Tiefe erwärmt sich durch die Sonneneinstrahlung, durch Niederschläge und mittels Übertragung von Wärme durch die Luft.

Erdwärmesonden sind weit weniger abhängig vom Wechsel der Jahreszeiten. Sie werden bis zu 100 Meter und tiefer im Erdboden versenkt. Hier macht man sich den Sachverhalt zunutze, dass die Temperatur pro 100 Meter um etwa 3 Grad zunimmt. Die tiefste Erdwärmesonde in Deutschland liegt rund 400 Meter tief. Erdwärmesonden sind weiter verbreitet als Erdwärmekollektoren. Dies liegt nicht zuletzt an ihrer höheren Effizienz.

Auch wenn man für Erdwärmesonden weniger Fläche benötigt, so müssen dennoch Mindestabstände beim Verlegen beachtet werden. Um eine gegenseitige Beeinflussung zu verhindern, müssen die Sonden mindestens sechs Meter voneinander entfernt versenkt werden. Der empfohlene Abstand zur Grundstücksgrenze liegt bei fünf Metern.

Für Erdwärmesonden nimmt man in der Regel senkrechte Bohrungen vor. Der Durchmesser sollte mindestens 150 mm betragen. Meist werden Abstandshalter in gleichen Abständen eingesetzt, diese optimieren die Übertragung der thermischen Energie und verhindern einen "Kurzschluss" zwischen Vor- und Rücklauf. Mehrere Sonden fasst man in Sammelleitungen zusammen. Die Übertragung der Erdwärme an den Verdampfer geschieht mittels eines geschlossenen Sondenkreislaufs, in dem Sole zirkuliert.

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