{"id":347,"date":"2019-01-01T19:55:51","date_gmt":"2019-01-01T18:55:51","guid":{"rendered":"https:\/\/wbook.online\/beh\/?p=347"},"modified":"2020-04-15T11:11:14","modified_gmt":"2020-04-15T09:11:14","slug":"erdsonden-waermespeicher","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wbook.online\/beh\/2019\/01\/01\/erdsonden-waermespeicher\/","title":{"rendered":"Erdsonden-W\u00e4rmespeicher"},"content":{"rendered":"\n

Im vorhergehenden Beitrag wurden einige Typen von Erdw\u00e4rmespeichern vorgestellt. Der Autor Samuel Schlaefli stellt in seinem in GEO erschienenen Artikel das Bauvorhaben eines Schweizer Professors vor, der einen Erdsonden-W\u00e4rmespeicher realisiert hat und dessen Beitrag darum hier insgesamt zu Ihrer Mitkenntnis zitiert ist (den Original-Beitrag finden Sie hier<\/a><\/strong>).<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4rmespeicher in der Tiefe<\/h3>\n\n\n\n
Was sorgt f\u00fcr Klimaschutz beim Bauen? D\u00e4mmung, hei\u00dft die g\u00e4ngige Antwort! Ein Schweizer Professor macht vor, dass es auch ganz anders geht <\/h6>\n\n\n\n

Wei\u00dfe Rauchschwaden steigen aus den Kaminrohren \u00fcber den D\u00e4chern des Z\u00fcrcher Oberstrass-Quartiers. \u00dcberall laufen die \u00d6l- und Gasheizungen auf Hochtouren, um die Wohnungen der beinahe 100-j\u00e4hrigen Altbauten an diesem kalten Tag warm zu halten. Genau wie in Millionen anderen H\u00e4usern auf dieser Welt. Ein beachtlicher Teil der globalen CO2-Emissionen entf\u00e4llt auf das Heizen, in der kalten Schweiz sind es sogar 40 Prozent – ein gewaltiges Potenzial im Kampf gegen den Klimawandel. <\/p>\n\n\n\n

Der Boden wird zur W\u00e4rme-Batterie<\/h4>\n\n\n\n

Mitten im historischen Quartier, an der Bolleystra\u00dfe 35<\/a>, f\u00e4llt ein modernes Mehrfamilienhaus auf, mit dunkelgrauer Sichtbetonfassade und weiten, verspiegelten Fensterfronten. “B35” hat es sein Sch\u00f6pfer getauft, der Professor f\u00fcr Geb\u00e4udetechnik Hansj\u00fcrg Leibundgut. B35 ist sein Zuhause – und ein Labor: die erste konsequente Umsetzung von Leibundguts Forschung an der ETH Z\u00fcrich. Sein gesamtes Geld, viele Nerven und Hunderte von Arbeitsstunden hat er in sein gebautes Opus magnum gesteckt. All das, um zu beweisen: CO2-freies Wohnen ist schon heute m\u00f6glich. Mit einer neuen Idee. <\/p>\n\n\n\n

Der Boden wird zur W\u00e4rme-Batterie<\/strong><\/h6>\n\n\n\n

Im ganzen Haus sind Prototypen von Systemen verbaut, die Leibundgut \nzusammen mit Industriepartnern entwickelt hat oder bei denen er \nzumindest als Ideengeber involviert war. Darunter die \nHybrid-Sonnenkollektoren auf dem Flachdach, 18 St\u00fcck, insgesamt 28 \nQuadratmeter gro\u00df, s\u00fcdseitig ausgerichtet. Fotovoltaik versorgt die \nGeb\u00e4udetechnik im Sommer mit Strom. Doch was ist im Winter, wenn sich \ndie Sonne tagelang hinter Wolken versteckt? F\u00fcr solche Zeiten sorgen die\n Kollektoren im Sommer vor: Ein K\u00fchlkreislauf an der R\u00fcckseite der \nFotovoltaik-Zellen f\u00fchrt den gr\u00f6\u00dften Teil der \u00fcbersch\u00fcssigen W\u00e4rme ab, \ndenn nur 15 bis 20 Prozent der solaren Energie werden tats\u00e4chlich als \nStrom genutzt. Die zus\u00e4tzlich “geerntete” Energie wird f\u00fcr den Winter im\n Erdreich eingelagert. Der Boden wird zur Batterie: Das ist der Clou des\n Hauses.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr dieses neue Konzept machte sich Leibundgut die Geologie zunutze: Schon in zehn Meter Tiefe liegt die Temperatur in der Schweiz \u00fcber das Jahr praktisch unver\u00e4ndert bei 11 Grad Celsius. Bohrt man weiter, wird es alle 30 Meter knapp ein Grad w\u00e4rmer. In 380 Meter Tiefe betr\u00e4gt die Temperatur etwa 22 Grad Celsius – und diese W\u00e4rmeenergie l\u00e4sst sich f\u00fcr die Geb\u00e4udeheizung anzapfen. Daf\u00fcr stechen zwei “Erdsonden”, Polyethylenrohre von je f\u00fcnf Zentimeter Durchmesser, von der Tiefgarage aus 380 Meter tief in den Untergrund. Zuerst durch Geschiebe, dann durch Mergel und ab 100 Meter durch harten Fels. Die unteren Enden der Rohre sind zu einem U verbunden. Zirkuliert Wasser im System, werden die Rohre zu W\u00e4rmetauschern. Im Winter entziehen sie dem Boden Energie: Im Radius von drei Metern rund um das Ende der Erdsonden k\u00fchlt das Erdreich auf 18 bis 19 Grad ab. Im Sommer heizt das Wasser vom Dachkollektor das Erdreich wieder auf die urspr\u00fcnglichen 22 Grad auf. Laut Leibundgut liefert der Boden im Jahr damit so viel Energie, wie es 3500 Liter Erd\u00f6l t\u00e4ten.<\/p>\n\n\n\n

Das Projekt B35 (Link)<\/a> beweist: CO2-freies Wohnen ist m\u00f6glich<\/p>\n\n\n\n

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Energiesparende W\u00e4rmepumpe<\/h4>\n\n\n\n

Diese Speicherenergie versorgt in der kalten Saison das “Herz” von \nB35: die Niederhub-W\u00e4rmepumpe. Der bullige graue Kasten von der Gr\u00f6\u00dfe \neines Schreibtisches veredelt die Erdw\u00e4rme zu den im Haus ben\u00f6tigten \nVorlauftemperaturen. Bei konventionellen Bauten sind das 50 Grad zum \nHeizen und 60 Grad f\u00fcr Warmwasser. B35 hingegen kommt dank optimierter \nHeizschlangen in Decken und B\u00f6den mit 30 Grad und 42 Grad aus. Das \nverringert drastisch den Strombedarf der W\u00e4rmepumpe. Mit einer \n“Turbopumpe”, wie sie Leibundgut mit der Hochschule Luzern entwickelt, \nbrauchte man nur noch die H\u00e4lfte der bisherigen Werte. Im Sommer kommt \ndieser Strom von der Fotovoltaik auf dem Dach; im Winter vom Netz. Damit\n ist B35 weitgehend energieautark – im Sommer zu 100 Prozent; im Winter \nzu \u00fcber 80 Prozent. Um den restlichen CO2-Bedarf zu kompensieren, ist \nder Bauherr an einer Solaranlage in Spanien beteiligt.<\/p>\n\n\n\n

Leibundguts System ist eine Abkehr vom “Verpackungsparadigma” konventioneller Nachhaltigkeitsideen. Wie die Deutsche Gemeinschaft f\u00fcr Nachhaltiges Bauen propagiert auch “Minergie” f\u00fcr die Schweiz W\u00e4rmed\u00e4mmungen als K\u00f6nigsweg f\u00fcr Klimafreundlichkeit und einen m\u00f6glichst geringen Energieverlust. “Solche Konzepte sind nicht fertig gedacht”, sagt Leibundgut. “Die Menschheit hat kein Energieproblem, sondern ein Emissionsproblem.” Schlie\u00dflich reiche die Sonneneinstrahlung auf die Erde, den globalen Energiebedarf 10.000-mal zu decken. Gemeinsam mit den Architekturprofessoren der ETH Z\u00fcrich forderte der Ketzer deshalb 2010 in einem medienwirksamen Manifest einen Paradigmenwechsel hin zu seiner “Null-Emissions-Architektur”.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e4mmen oder Erdw\u00e4rmespeicher?<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Zwar gesteht Leibundgut ein, dass sich der Energieverbrauch durch \nD\u00e4mmung langfristig halbieren lie\u00dfe. Doch an Wintertagen, an denen die \nFotovoltaik als Stromlieferant ausf\u00e4llt, die W\u00e4rmepumpen f\u00fcr die Heizung\n aber auf Hochtouren laufen, w\u00e4re das Stromnetz heillos \u00fcberlastet. \nDeshalb sieht er den Erdw\u00e4rmespeicher als weit elegantere L\u00f6sung. Die \nTiefbohrungen geh\u00f6ren in der Schweiz zum Stand der Technik. Die Kosten \ndaf\u00fcr lagen im Fall B35 bei 30.000 Euro.<\/p>\n\n\n\n

Dass sein Konzept nicht nur f\u00fcr Neubauten, sondern auch f\u00fcr die Sanierung bestehender Geb\u00e4ude taugt, demonstriert der Professor derzeit auf dem Campus H\u00f6nggerberg der ETH Z\u00fcrich. 90 Prozent der Energie zum Heizen und K\u00fchlen auf dem Campus sollen ab 2025 aus einem Erdw\u00e4rmespeicher kommen. Daf\u00fcr werden 800 Erdsonden vier Millionen Kubikmeter Erdreich anzapfen. 230 Sonden wurden bereits verlegt und drei Bauten ans Netz angeschlossen, darunter eines aus dem Jahr 1969. F\u00fcr dessen Sanierung hat Leibundgut lediglich neue Fenster, eine LED-Beleuchtung und ein L\u00fcftungssystem mit W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung eingebaut. <\/p>\n\n\n\n

Das Ergebnis: Die Hochschule spart j\u00e4hrlich 62.000 Liter Erd\u00f6l und verhindert dadurch 180 Tonnen CO2-Emissionen – bei geringeren Baukosten als mit einer Fassadensanierung samt dicker D\u00e4mmung.<\/strong><\/h6>\n\n\n\n

Wird sich das von Leibundgut entwickelte Verfahren gegen\u00fcber der D\u00e4mmung durchsetzen? Ob und wo es \u00fcberlegen ist, kommt auf den Untergrund an; nicht \u00fcberall sind die Tiefbohrungen realisierbar. Genug Bedarf besteht f\u00fcr beide Systeme: Allein in der Schweiz gelten 1,5 Millionen H\u00e4user als energetisch dringend sanierungsbed\u00fcrftig.<\/p>\n\n\n\n

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Hansj\u00fcrg Leibundgut<\/h3>\n\n\n\n
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Seit 2005 ist Prof. Dr. Hansj\u00fcrg Leibundgut Ordentlicher Professor f\u00fcr Geb\u00e4udetechnik an der ETH. <\/p>\n\n\n\n

Er sagt: Die gegenw\u00e4rtige Diskussion \u00fcber Klimawandel, Energieversorgung und insbesondere Stromversorgung wird auf einer sehr d\u00fcrftigen Basis des Wissens gef\u00fchrt. Den peak of oil (ob fr\u00fcher oder sp\u00e4ter) scheint jedermann zu kennen und zu akzeptieren aber kaum jemand weiss, wie gross das Solarstrahlungsangebot der Sonne auf sein eigenes Hausdach im Sommer im Vergleich zum Heizenergiebedarf des Hauses im Winter ist. <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

\ufeffweiterlesen …<\/a><\/p>\n