Forschungsschwerpunkte

 Beispiel: Optimierung geothermischer Kalte Nahw�rme Konzepte

 

Regenerative W�rme- und K�ltegewinnung mittels so genannter "Untiefer Geothermie" (Kleiner 400 m Teufe) findet in Deutschland zunehmend Anklang im Bereich des privaten Wohnungsbaus ebenso im Industriebau. Im Bereich des privaten Wohnungsbaus erfolgt die Erschlie�ung der Energiequelle meist mittels ein bis zwei Bohrungen, Industriebau mittels einer Vielzahl von Bohrungen. In diese Bohrungen werden W�rmetauscher-Rohre, z.B. in Form von Erdw�rmesonden als geschlossenes System eingebunden. Der Standort, die Dimensionierung, die Qualit�t der Bohrung und des Ausbaus sind dabei die entscheidenden Aspekte hinsichtlich der Effektivit�t einer solchen Anlage.

 

Im Bereich des privaten Wohnungsbaus erfolgt die Erschlie�ung der oberfl�chennahen Geothermie meist �ber die Errichtung von Sondenanlage f�r jedes Wohnhaus. D.h. die einzelnen Anlagen werden meist unabh�ngig voneinander betrachtet und standardm��ig nach VDI 4640 Blatt 2 (Tabelle 2, g�ltig f�r Anlagen < 30 KW) ausgelegt. Diese Vorgehensweise ist als kritisch zu bewerten. Zum einen handelt es sich bei einer Vielzahl Erdw�rmesondenanlagen in einem Baugebiet nicht mehr um eine Anlage mit einer Leistung < 30 kW. Eine solche Anlage ist vielmehr als Erdw�rmesondefeld zu betrachten. Weiterhin f�hrt die Standardauslegung mit Hilfe spezifischer Entzugsleistungen nicht zu einer optimalen Auslegung der Anlage. F�r Wohnhausbereiche in Neubaugebieten sind somit kostenoptimierte, effektive und auf die Anforderungen angepasste Erdw�rmesondenanlagen anzustreben. Zur W�rmeversorgung von Neubaugebieten �ber erdgekoppelte W�rmepumpenanlagen ist angedacht, dies durch ein Kaltes Nahw�rmenetz zu realisieren.

 

Abbildung 1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines solchen "Kalten Nahw�rmenetzes". Im Kalten Nahw�rmenetz zirkuliert das W�rmetr�germedium direkt aus den Erdw�rmesonden. Die Energie aus dem W�rmetr�germedium wird �ber ein zentrales Bohrfeld, welches an unterschiedlichen Standorten in dem Neubaugebiet untergebracht werden kann, erzeugt. Die in diesem Bohrfeld gewonnene Energie wird �ber eine Ringleitung zu den einzelnen Verbrauchern gef�hrt. Die Geb�ude der einzelnen Verbraucher docken an diese Ringleitung an. Die W�rmepumpen in den jeweiligen Geb�uden werden somit mit dem in den Ringleitungen zirkulierenden W�rmetr�germedium versorgt.

 

 

 

 

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 Qualit�tskriterien f�r Erdw�rmeanlagen

Derzeitige Forschungsaktivit�ten konzentrieren sich auf die Qualit�tssicherung bei Planung, Bau und Betrieb von Erdw�rmesondenanlagen. Wir erarbeiten Empfehlungen daf�r, wie Beeintr�chtigungen des Grundwassers zu vermeiden sind und beschreiben neben einer fundierten Planung, die bohrtechnischen Auswirkungen von Georisiken, und was eine Ausf�hrung der Bohr- und Anbindearbeiten nach heutigem Stand der Technik bedeutet. Es geht darum, Kriterien f�r Eingriffe in Boden und Grundwasser aufzustellen, die Risiken minimieren und eine nachhaltige, nat�rliche Kreisl�ufe erhaltende Bewirtschaftung des Untergrundes sicherzustellen.

 

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 Energetische Sanierung bei Einfamilienh�usern � Entscheidungsfindung und Verhalten von Hauseigent�mern in Bayern
  

   
Unterst�tzung f�r sozialwissenschaftliche Bearbeitungen und Analysen der Befragungen: "Behaglich gew�rmte Wohnr�ume scheinen zum kostspieligen Luxus zu werden: In nur zehn Jahren, von 2002 bis 2012, sind die Heizkosten in Deutschland um 43 Prozent gestiegen. Die Nebenkosten werden damit f�r viele zur Belastung. Jeden zehnten Euro ihres Einkommens geben Haushalte bereits f�r das Heizen aus. Dennoch nutzen Hausbesitzer die M�glichkeiten, durch eine Sanierung dauerhaft Energie zu sparen, noch zu zaghaft: Erst jedes 20. Wohnhaus befindet sich auf dem Stand der modernen Technik, unter den meisten deutschen D�chern wird Energie vergeudet. Zu diesem Fazit kommen Wissenschaftler des Forschungsinstituts f�r W�rmeschutz e.V. M�nchen (FIW). Die Sanierungsquote im Wohnbereich l�sst nach Aussage der Forscher zu w�nschen �brig: Nur knapp ein Prozent des Geb�udebestandes werde derzeit pro Jahr saniert - zu wenig, so die Studie".