BY:Schwaben/FGs/Programmentwicklung Schwaben/Land/Geothermie
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Geothermie
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Themenbearbeiter:
- Werner Steppuhn
- ...
- Ronnie Rigl
- Du?
Zahlen
COP-Wert
Beispiel: COP 4,2(B0W35)
4,2 KW Wärme je KW Strom bei einer Soleeintrittstemperatur (B0) von 0 Grad C und einer Temperatur im Heizungskreislauf (W35) von 35 Grad C
wichtiger für die Effektivität einer Wärmepumpe ist aber die sogenannte JAZ (Jahresarbeitszahl), SIe besteht aus derm Antrieb der Wärmepumpe plus den Zirkulationspumpen für den Sole- und Heizungskreis sowie der Steuerung. Bei gut ausgelegten Geothermieanlagen kommen wir Heute auf eine JAZ von 4,5 oder besser. Also 4,5 KW/h Wärme mit 1 KW/h Stromverbrauch
Einsparung Einfamilienhaus
Für ein normales EFH benötigt man in der Regel 10.000 bis 12.000 KW Wärme was einem Energieverbrauch für die Heizung eines Hause dann ca. 250 €/Jahr ausmacht.
oder anders herum ..... eine Geothermieheizung spart 8-10.000 KW Strom im Jahr ... Strom den man nicht produzieren muss, der nicht transportiert werden muss ... der keinen CO²-Ausstoss verursacht
Energiesparpotential Gesamt
Wenn wir in Deutschland wie z.B. in der Schweiz rund 50% aller Neubauten im Wohnbereich mit Wärmepumpen-Heizungen ausstatten würden kämen dabei gewaltige Energiespar-Potenziale zusammen
- 2010 wurden ca. 180.000 neue Wohneinheiten errichtet
- davon die Hälfte wären also 90.000 WE mit einer Einsparung von ca. 8.000 KW/h im Jahr
- Einsparung 720.000.000 KW/h nur durch die Wohneinheiten die in diesem einen Jahr neu gebaut würden. Kumuliert auf 10 Jahre sind es bereits 7,2 Billionen KW/h oder 7.200 GW/h die wir jedes Jahr einsparen .... nicht an Strom sondern an Öl und Gas, was im Grunde genommen noch viel wichtiger ist
Geothermie
Geothermie und Solar-Wärme
hier ist die oberflächennahe Geothermie zum Beheizen von Gebäuden und der Warmwasseraufbereitung gemeint. In Bayern versteht man bis Heute lediglich diese Art von Wärmegewinnung als Geothermie da die geologischen Verhältnisse in Bayern eine wirtschaftliche Stromerzeugung aus Erdwärme erst ab Bohrtiefen von > 5.000 Meter zulassen. Besonders bekannt im Freistaat ist das Geothermieprojekt in Unterhaching bei dem mit Bohrungen von ca. 3.500 m in der Hauptsache Wärme für die umliegenden Anwohner ( Privathaushalte, Gewerbe, Handel ) gefördert wird. Die Erzeugung von Strom macht noch große Probleme, weil bei diesen Bohrtiefen gerade mal Temperaturen von ca. 130 Grad C erreicht werden. Das ehrgeizige Vorhaben daraus schon wirtschaftlich Strom zu erzeugen wurde bisher noch nicht erreicht.
Anwendung
bei der oberflächennahen Geothermie wird dem Boden mit Hilfe von Erdwärmesonden, Graben- und Flächenkollektoren oder Körben die ins Erdreich eingegraben werden mittels einer Wärmepumpe die Wärme entzogen. Dabei durchströmt eine Soleflüssigkeit die Sonden oder Kollektoren, nimmt dabei die Wärme aus dem Boden aus und transportiert sie zur Wärmepumpe. Hier wird mit der Wärmepumpe die Wärme entzogen und an den Heizkreislauf des Gebäudes abgegeben. Die abgekühlte Sole strömt zurück in die Sonden oder Kollektoren.
Energieeinsparung
die Leistung einer Wärmepumpe wird als sogenannter COP-Wert ( Coefficient of Performance ) angegeben. Dieser Wert gibt an bei welcher Sole-Einganstemperatur und welcher Heiztemperatur wie viel Heizwärme (KW/h) je eingesetztem KW Strom erzeugt wird.
Beispiel: COP 4,2(B0W35)
4,2 KW Wärme je KW Strom
wichtiger für die Effektivität einer Wärmepumpe ist aber die sogenannte JAZ (Jahresarbeitszahl), Sie besteht aus dem Antrieb der Wärmepumpe plus den Zirkulationspumpen für den Sole- und Heizungskreis sowie der Steuerung. Bei gut ausgelegten Geothermieanlagen kommen wir heute auf eine JAZ von 4,5 oder besser. Also 4,5 KW/h Wärme mit 1 KW/h Stromverbrauch
Für ein normales EFH benötigt man in der Regel 10.000 bis 12.000 KW Wärme was einem Energieverbrauch für die Heizung eines Hause dann ca. 250 €/Jahr ausmacht.
oder anders herum ..... eine Geothermieheizung spart 8-10.000 KW Strom im Jahr ... Strom den man nicht produzieren muss, der nicht transportiert werden muss ... der keinen CO²-Ausstoss verursacht
Kosten
Für ein EFH mit 120-140 m² Wohnfläche und guter Wärmedämmung benötigt man Heute eine Wärmepumpe mit 5-6 KW Heizleistung. So eine WP kostet in der Regel zwischen 6.000 und 10.000 €.
Wärmepumpe
Hinzu kommen entweder Bohrungen mit Erdwärmesonden oder Grabenkollektoren. Alle anderen Systeme kommen nur in verschwindend geringen Mengen auf dem Markt vor und können hier vernachlässigt werden.
Erdwärmesonden
bevor man sich für Erdwärmesonden entscheidet sollte man einen Fachman ( Geologen ) zu Rate ziehen denn von der Bodenbeschaffenheit hängt es ab wie viel Wärme man dem Boden entziehen kann. Die Werte schwanken zwischen 35 und 80 Watt/Sondenmeter Beispielrechnung:
6 KW Wärmepumpe mit COP 4 entspricht 4,5 KW Kühlleistung / 45 W/m entspricht 100 m Erdwärmesonde.
Ein Meter Erdwärmesonde inklusive Hausanbindung kostet bei größeren Gebäuden 45 bis 60 € und bei einem EFH zwischen 70 und 90 €
man muss also mit Kosten von 7.000 bis 9.000 € für ein EFH rechnen
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