Energie 03.10.2008, 19:37 Uhr

Kellerwand holt die Wärme aus dem Boden  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 2. 10. 08, rok – Angesichts steigender Energiepreise wächst im Bauwesen das Interesse an alternativer Gewinnung von Wärme und Kühle, so auch an der Geothermie. Statt aber speziell mit Erdkollektoren oder Erdsonden die Erdtemperatur zu erschließen, schlagen Grundbaufachleute vor, Fundamente und Kellerwände als Wärmesammler zu nutzen.

Das Institut für Grundbau und Bodenmechanik der Technischen Universität Wien gehört zu den Institutionen, die sich zur Nutzung geothermischer Energie per erdberührter Bauwerksteile besonders auseinandersetzen. Ziel der Bemühungen: „Erdwärmeabsorber“ sollen die Nutzung der geothermischen Energie besonders wirtschaftlich gestalten. Haupteinsatzgebiet: der Hochbau. Beispiele: der MainTower in Frankfurt/M. und der Berliner Reichstag. Doch auch zur Beheizung von Verkehrsbauten wie Brücken und Straßen eigne sich die Temperaturgewinnung aus dem Boden, betonen Fachleute der TU Wien. Auf diesem Wege ließen sich im Sommer gar durch Sonneneinstrahlung erhitzte Asphaltdecken kühlen.

Zur thermischen Ausbeute des Bodens seien vor allem Bauwerksteile aus Beton („Massivabsorber“) geeignet, erläutert Heinz Brandl, Professor an der TU Wien. Hiefür kämen primär Pfähle und Schlitzwände infrage, aber selbst Kellerwände ließen sich als Sammler geothermischer Energie einsetzen. Die Absorberleitungen würden unmittelbar in die Grundbauelemente verlegt, so dass zusätzliche Einbauten im Erdreich nicht erforderlich würden.

Im Gegensatz zu flächig verlegten Erdwärmeabsorbern oder vertikalen Erdwärmesonden, die bis in eine Tiefe von 2000 m reichen können, bedeute die Nutzung von Pfahlgründungen, Fundamenten und Kellerwänden zum geothermischen Einsatz nur eine geringfügige Erhöhung der baulichen Kosten, betont Brandl. Schließlich seien diese Bauteile aus konstruktiven Gründen ohnehin erforderlich. Bei Erschließung der Erdwärme per Energiepfahlanlage – so geschehen beim Bau des MainTower in Frankfurt/M. – müssten lediglich die Bewehrungskörbe mit PE-HD-Rohren bestückt werden, ergänzt das nordhessische Wärmepumpen-Zentrum in Vellmar. Über eine Energiepfahlanlage könne im Mittel 150 kWh pro Meter und Jahr an Wärme entnommen werden. Im sommerlichen Kühlbetrieb, bei freier Kühlung, stünden im Mittel 65 kWh pro Meter und Jahr zur Verfügung.

Generell wird zwischen zwei Möglichkeiten der geothermischen Energiebewirtschaftung unterschieden: der einfachen geothermischen Energieentnahme und dem saisonalen Betrieb mit Wärme- und Kältespeicherung.

In den meisten Klimazonen Europas ist die Temperatur des Untergrundes ab einer Tiefe von 10 m bis 15 m relativ konstant. Bis zu einer Tiefe von etwa 50 m beträgt sie meist 10 °C bis 15 °C. Daher reicht die Umwälzung der Wärme oder Kühle aus der Tiefe zur Raumkonditionierung nicht aus. Lösung des Problems bietet die Wärmepumpe, die bei geringem Einsatz von elektrischer Energie die dem Boden entnommene Wärme auf Heizwärmeniveau hebt.

Es gibt jedoch auch geothermische Einsatzmöglichkeiten im Sinne der Verkehrssicherheit, so die Beheizung von Brückenfahrbahnen, Straßendecken, Parkflächen und Flugpisten. Bei Straßen- und Autobahnbrücken, die auf Pfählen, Schlitzwänden, Brunnen oder Caissons gegründet sind, können Teile der Fundamentierung als Energieabsorber genutzt werden.

Doch es geht nicht nur darum, Eis und Schnee auf der Fahrbahn zu vermeiden, sondern auch um das Kühlen asphaltierter Straßenbeläge im Sommer, um Spurrillen zu vermeiden. Bei Brücken würde durch den Ausgleich von saisonal und tageszeitlich bedingten Temperaturdifferenzen auch das Tragwerk geschont, insbesondere das Brückenlager. ELMAR WALLERANG

Ein Beitrag von:

  • Elmar Wallerang

Stellenangebote im Bereich Energie & Umwelt

swa Netze GmbH-Firmenlogo
swa Netze GmbH Geschäftsbereichsleiter (m/w/d) Augsburg
Amcor Flexibles Singen GmbH-Firmenlogo
Amcor Flexibles Singen GmbH Leiter Umwelt-, Gesundheits- und Arbeitsschutz (m/w/d) Singen
Safety-Kleen Deutschland GmbH-Firmenlogo
Safety-Kleen Deutschland GmbH Bau- oder Umweltingenieur (m/w/d) Minden
Sweco GmbH-Firmenlogo
Sweco GmbH Ressortleiter Abfalltechnik / Umwelttechnik / Tiefbau (m/w/x) Mainz
Mühlenkreiskliniken AöR-Firmenlogo
Mühlenkreiskliniken AöR Umweltingenieur*in (m/w/d) Minden
Sweco GmbH-Firmenlogo
Sweco GmbH Ingenieur Energie- und Verfahrenstechnik (m/w/x) Köln
h.a.l.m. elektronik GmbH-Firmenlogo
h.a.l.m. elektronik GmbH Vertriebsingenieur (m/w/d) im Bereich Solarenergie-Messtechnik Frankfurt am Main
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Stadtwerke München GmbH Projektleiter (m/w/d) Neubauprojekte Gleisanlagen Straßenbahn (Tram) München
eta Energieberatung GmbH-Firmenlogo
eta Energieberatung GmbH Wirtschaftsingenieur für Projekte im Bereich Energiewirtschaft (w/m/d) Pfaffenhofen an der Ilm
Spar- und Bauverein eG-Firmenlogo
Spar- und Bauverein eG Projektmanager für Klimaschutz (m/w/d) Hannover

Alle Energie & Umwelt Jobs

Top 5 Energie

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.