Erd-Wärmepumpe, Flächenkollektor | BAUKOBOX
Basiswissen

Erd-Wärmepumpe, Flächenkollektor

Beim Flächenkollektor werden Polyethylenschläuche (PE-Leitungen) in einem Abstand von 50 bis 80 cm waagrecht in einer frostsicheren Tiefe von 1,20 bis 1,50 m unter Gelände schlangen- oder mäanderförmig im Erdreich verlegt. Der Planer hat im ersten Schritt zu entscheiden, ob neben der Größe des freien Grundstücks auch die Beschaffenheit des Bodens, in Form der spezifischen Entzugsleistung, geeignet ist. Während nicht-bindige Böden nur 10 W/m² an den Erdkollektor übergeben können, schaffen feucht-gesättigte, bindige Böden eine Entzugsleistung von 40 W/m². Nach VDI-Richtlinie 4640 kann auf Grundlage folgender Formel die Größe der benötigen Kollektorfläche berechnet werden:

 

Kollektorfläche = Kälteentzugsleistung in W / Entzugsleistung in W/m²

Bei einem Neubau kann zur Ersteinschätzung vereinfachend von folgender Verlegefläche ausgegangen werden:

 

Kollektorfläche = 1,5 x beheizte Nutzfläche

 

Die Verlegeformen können wie folgt ausgeführt werden:

 

Verlegung Erdkollektor in Schneckenform:

Verlegung Erdkollektor in Schneckenform

Verlegung Erdkollektor in Doppelmäander:

Verlegung Erdkollektor in Doppelmäander

Verlegung Erdkollektor nach Tichelmann:

Verlegung Erdkollektor nach Tichelmann

Die Herstellung erfolgt, indem die Fläche ausgehoben und planiert wird. Steine oder Schotter müssen entfernt werden, damit die Leitungen nicht beschädigt werden. Dann werden die Leitungen ausgebracht und in feinem Sand eingebettet, da dieser eine gute Feuchtigkeitsaufnahme sicherstellt und so einen guten Wärme-Übergangswert zu den Leitungen sicherstellt. Dann wird die Fläche mit geeignetem Material wieder verfüllt.

 

Flächenkollektoren sind die gängigsten Erdkollektoren und werden aus wirtschaftlicher Sicht – je nach örtlichen Verhältnissen - zu den günstigen Systemen gezählt. Sie müssen in Deutschland nicht genehmigt, sondern nur angezeigt werden.

Quelle: bauwion