Erdwärme und Wäemespeichern.

FamZim

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Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 27.05.2025 - 16:57 Uhr  ·  #75822
Hallo

In meiner Bekantschaft sind einige die ihr Haus mit Erdwärme beheizen .
Die könten doch auch im Sommer überflüssige Wärme in die Erde abgeben und so im Winter eine wärmere Umgebung für Wintermonate nutzen.
Die höhere Temperatur steigert dabei den Wirkungsgrad der Wärmepumpe und der Wärmespeicher ist riesengroß.
Was meint Ihr ?

Gruß Aloys.

WL01

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 28.05.2025 - 10:13 Uhr  ·  #75823
Es gibt dazu einen Artikel, der das mögliche Scenario beschreibt (OK, ist offensichtlich Werbung!):
Zitat
Aktive Kühlung mit einer Wärmepumpe
Für die aktive Kühlung mit einer Luftwärmepumpe läuft der Prozess genau entgegengesetzt zum Heizbetrieb ab: Statt Wärme aus der Umgebungsluft zu gewinnen und diese über den Heizkreislauf im Haus zu verteilen, zirkuliert beispielsweise durch die Fußbodenheizung kaltes Wasser. Dieses nimmt die Wärme aus dem Raum auf und transportiert sie ab. Somit lässt sich die Raumtemperatur um mehrere Grad Celsius wirksam abkühlen.

Wichtig zu wissen: Die aktive Kühlung ist nur mit einer Luftwärmepumpe möglich. Moderne Modelle verfügen optional über die Möglichkeit, die Wärmepumpe zur Klimatisierung einzusetzen. Somit können Sie Ihren Wohnkomfort nachhaltig steigern.
Zitat
Passive Kühlung mit einer Wärmepumpe
Die passive Kühlung kommt hingegen bei Grundwasser-Wärmepumpen oder Erdwärmepumpen zum Einsatz. Ein Wärmetauscher dient dabei dazu, die Raumwärme abzuführen. Zudem werden die niedrigen Temperaturen im Grundwasser beziehungsweise in der Tiefe des Erdreichs für den kühlenden Effekt genutzt. Bei der passiven Kühlung ist die Wärmepumpe selbst nicht in Betrieb. Es laufen lediglich die Regelung sowie die Umwälzpumpe. Der kühlende Effekt ist geringer als bei der aktiven Kühlung mit einer Wärmepumpe.

Carl

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 28.05.2025 - 12:59 Uhr  ·  #75824
Hallo Aloys,

theoretisch ja, blöde ist nur dass Wärme grundsätzlich über die jeweilige Wärmeleitfähigkeit der Umgebung wieder verloren geht. Im Erdreich steigt die Wärme großenteils nach oben, also dorthin wo es kühler ist. Man hat ja nicht so ungeheure Energiemengen zu "verbunkern" das die Verluste dort eine untergeordnete Rolle spielen würden

Ohne aufwändige Dämmung geht da nichts, gedämmt ist das schon eher eine gute Lösung!

Im Prinzip ist es natürlich sinnvoll die Wärme dort zu speichern wo es wärmer ist als an der Erdoberfläche. Am besten im oder sogar unter dem eigenen Keller so dass auch Wärmeverluste die trotz guter Dämmung noch da sein werden direkt in das Haus nach oben wandern.

wtt-betreiber

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 04.06.2025 - 13:08 Uhr  ·  #75833
jaein ... kann man so pauschal nicht sagen. Mit Erdwärme ist vermutlich Solewärmepumpe gemeint, für den Solekreis gibt es verschiedene Ausführungen, Kollektorkörbe, Grabenkollektor, Ringgrabenkollektor, Flächenkollektor und Sonden und natürlich noch Mischformen.
Sonden reichen oft tief in den Boden bis ins Grundwasser, das fließt natürlich und nimmt die abgeführte Wärme dann auch mit. Bei Flächenkollektoren (auch Grabenkollektoren) steckt ein Großteil der im Winter entnommenen Wärme im Wasser, das als Regen auf die Fläche fiel und einsickerte / durch sickerte, Regenwasser würde auch die Wärme des Sommers mit nehmen. Den Effekt der Wärmespeicherung schätze ich da eher gering ein.

Carl

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 04.06.2025 - 19:06 Uhr  ·  #75836
Ja mit Erdwärme ist es eine gängige Lösung, Sole durch eine Wärmepumpe laufen zu lassen und im Kreislauf die Flüssigkeit durch eine 2,te Bohrung nach unten in durchlässiges - meist durch Sprengung - Gestein zurückzugeben.

oder man pumpt einfach nur Grundwasser nach oben zur Wärmepumpe und lässt dahinter das Wasser dem Wärme entzogen wurde irgendwie ablaufen.

Das hängt von Bodenbeschaffenheit und Grundwassergehalt ab.

Alois meinte jedoch in seinem Vorschlag das Abgeben von Energie in die Erde was ja enorm viel Diffusionsverlust bedeuten Würde wenn nicht in einem gedämmten Container wobei dann wohl Wasser mit seiner hohen Speicherkapazität eher in Frage käme als aufgeheizte Erde.

Schon wegen dem bedeutend unterschiedlich notwendigen Volumen.

wtt-betreiber

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 05.06.2025 - 17:10 Uhr  ·  #75843
Ähm, nein.
Es gibt 2 meist verwendete Methoden bei "Erdwärme", einmal die

- Grundwasserwärmepumpe, das sind dann zwei Brunnen, Schluckbrunnen und Spuckbrunnen genannt, aus einem wird das Grundwasser hoch gepumpt in der Wärmepumpe Wärme entzogen und das abgekühlte Wasser via Spuckbrunnen zurück in den Grundwasserkörper geleitet.

die zweite Methode ist die

- Solewärmepumpe. Hier wird eine Mischung von Wasser mit Frostschutzmittel im Kreis durch einen Kollektor, meist PE-Rohr, gepumpt.
Der Kollektor kann in verschiedenen Weisen ausgeführt sein, einmal die
a) Sonde, hier wird auch ein Brunnen gebohrt (nicht gesprengt) und das Rohr einfach in den Schacht hängen lassen. Das können auch mehrere Schleifen sein, je nach Wärmebedarf.
b) Flächenkollektor, eben relativ oberflächennah, ~2m, auf dem Grundstück, oft im Garten, erst ausgekoffert, dann Rohr verlegt und wieder verfüllt.
Davon gibt es auch Unterarten, bei denen oft nicht die ganze Fläche ausgehoben werden muss, sondern nur Gräben (Grabenkollektor), oder die Baugrube mitgenutzt wird, oft Ringgrabenkollektor, oder Kollektorkörbe versenkt werden. Gemeinsam haben die alle das Rohr, das die Sole führt und den Kreislauf.

Gesprengt wird da garnichts.

Carl

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 08:59 Uhr  ·  #75846
"gesprengt wird da garnichts" ^_^

Für die Nutzung der Erdwärme für kleine bis mittlere Anwendung der Erdwärme über Sole ja; das sind geschlossene Kreisläufe.

Bei Anwendungen im Maxi-Stil und dann offen wird in relativ großer Tiefe gesprengt wobei zwei Bohrungen tief hinunter unten durch Risse im Gestein in Verbindung treten indem auf der kalten Seite Wasser hinuntergepumpt wird und auf der anderen das durch das im Gestein aufgeheizte Wasser nach oben gepumpt wird.

jedenfalls war dies eine Technik die in Medien vor etwa 20 Jahren publiziert wurde, möglicherweise nicht mehr aktuell weil die Solelösung in geschlossenem Kreislauf sich inzwischen durchgesetzt hat.

Genau genommen müsste ich erst noch mühselig recherchieren um solche Artikel wieder auszugraben was Dir zeigt dass mein Beitrag dazu etwas aus der Mode gekommen sein könnte...

Dennoch - wir beide sitzen auf dem völlig falschen Dampfer mit unseren Lösungen - Aloys Vorschlag ging in die völlig andere Richtung: Speicherung von überschüssiger Energie als Wärme in die Erde!

Erdorf

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 10:35 Uhr  ·  #75848
Hallo zusammen,

das was Aloys meint, geht technisch schon.
Bei mir im anliegenden alten Steinbruch gibt es wohl geologische Bedingungen um
einen großen Wärmespeicher in der Erde zu bauen.
Die Idee: im Sommer dort die Wärme speichern und im Winter nutzen.

Es wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt "SolNahWal"
https://www.fiw.rwth-aachen.de…Wal_de.pdf

Genaueres weiß ich leider nicht dazu.

Grüße

FamZim

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 10:57 Uhr  ·  #75850
Hallo

Ja so in etwa habe Ich es auch gedacht !! ber mit vielen Bohrungen in das Umfeld um so Wäerme eingespeist und endnommen werden kann.
Ob das mit Kontaktverstärker mit Wasser geht oder nur über die Wandungen in den bohrungen muß berechnet werden.
Natürlich gibt es auch Verlustwärme die nach aussen abgeht, aber prozentual mit grösser werdendem Speicher imer geringer werden, da die Erde auch isoliert!
So ein fast wasserdichtes Becken wie im Beispiel ist natürlich ideal, aber in keinem bewohnten Gebiet verfügbar.
Aber mir Rückspeisung ins Grundwasser auch machbar.
Ohne Rückspeisung sind solche Anlagen auch schon trockengelaufen !! schade um das gute Trinkwasser.

Gruß Aloys.

Erdorf

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 11:15 Uhr  ·  #75851
Ach ich habe da noch etwas:

Bei uns reicht es den Erdspeicher zu folieren, um zu verhindern, dass sich Wasser austauscht.
Der Steinbruch wird quasi wasserdicht foliert, verrohrt und dann befüllt (Erde, Kies ...) und nur oben Wärmeisoliert.
Aufgrund der Größe ist der Wärmeverlust in der Erde gering.

Das funktioniert so aber nur bei wirklich großen Speichern, wo die Oberfläche gegenüber dem Volumen sehr klein wird.
Die Wärmeverluste finden ja über die Oberfläche statt.

Ich glaube nicht das dieses Prinzip im eigenen Garten umsetzbar wäre.

Grüße

wtt-betreiber

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 11:49 Uhr  ·  #75852
Zitat geschrieben von Carl

"gesprengt wird da garnichts" ^_^

Für die Nutzung der Erdwärme für kleine bis mittlere Anwendung der Erdwärme über Sole ja; das sind geschlossene Kreisläufe.

Bei Anwendungen im Maxi-Stil und dann offen wird in relativ großer Tiefe gesprengt wobei zwei Bohrungen tief hinunter unten durch Risse im Gestein in Verbindung treten indem auf der kalten Seite Wasser hinuntergepumpt wird und auf der anderen das durch das im Gestein aufgeheizte Wasser nach oben gepumpt wird.


Das wäre bei Geothermiekraftwerken, da wird das so in etwa gemacht.

Zitat geschrieben von Carl
Dennoch - wir beide sitzen auf dem völlig falschen Dampfer mit unseren Lösungen - Aloys Vorschlag ging in die völlig andere Richtung: Speicherung von überschüssiger Energie als Wärme in die Erde!


Es ging darum die Wärmepumpe zur Kühlung zu nutzen, die Wärmepumpe holt über den Solekreis die Wärme aus dem Boden, und der selbe Solekreis dient dann zur Wärmeabgabe. Darum ist die Ausführung des Solekreises eben die Grundlage.

PS: nicht berücksichtigt habe ich die Ausführung der WP als Direktverdampfer, da hat man keinen Solekreis sondern der Kältemittelkreis der WP selbst wird nach außen geführt, spart die Sole-Umwälzpumpe und den Wärmetauscher in der WP, dafür hat man n Problem wenn was undicht wird und es braucht n Kältetechniker für die Installation weil dann Kältemittel vor Ort befüllt werden muss.

wtt-betreiber

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Re: Erdwärme und Wäemespeichern.

 ·  Gepostet: 06.06.2025 - 11:56 Uhr  ·  #75853
Zitat geschrieben von FamZim

mit vielen Bohrungen in das Umfeld um so Wäerme eingespeist und endnommen werden kann.


wozu viele Bohrungen? Was genau soll das bringen? Und wie genau soll die Wärme transportiert werden wenn nicht über ein Transportmedium wie Wasser oder Kältemittel?

Zitat geschrieben von FamZim

Aber mir Rückspeisung ins Grundwasser auch machbar.
Ohne Rückspeisung sind solche Anlagen auch schon trockengelaufen !! schade um das gute Trinkwasser.


Wo soll die Menge Wasser ohne Rückspeisung, Spuckbrunnen, denn hin? In die Kanalisation? Das sind bei nem Einfamilienhaus mal locker 2-3m³ pro Betriebsstunde.