Nutzung von Geothermie in Einfamilienhäusern

Erdwärme kann in Einfamilienhäusern zum Heizen und Kühlen genutzt werden. Obwohl die Nutzung von Geothermie in Einfamilienhäusern weniger verbreitet ist als in mehrstöckigen Gebäuden oder massiven Wohnprojekten, entscheiden sich immer mehr Luxushausbesitzer für diese Option aufgrund ihrer Energieeffizienz und geringen Umweltbelastung.

Sie bohren normalerweise Brunnen in einer Tiefe von 100 bis 150 Metern. Das kalte Wasser wird von der Oberfläche auf den Grund des Brunnens gepumpt, wo es erwärmt oder gekühlt wird, wenn es mit dem Gestein in Kontakt kommt (alle 100 Meter erreichter Tiefe wird ein Grad gewonnen). Das heiße oder kalte Wasser wird an die Oberfläche zurückgepumpt, wo es über einen Wärmetauscher zum Heizen oder Kühlen des Hauses verwendet wird.

Je größer das Haus und damit sein Energiebedarf, desto mehr Brunnen und Tiefen müssen erstellt werden. Die maximale Tiefe pro Bohrloch beträgt 150 Meter, obwohl sie normalerweise 100 Meter beträgt. Pro 120 m2 bebauter Fläche (bei bewohnbarer Nutzung) kann mit einem Brunnen gerechnet werden, so dass für ein Einfamilienhaus von ca. 500 bis 600 m2 je nach Dimensionierung der Anlage und Energiebedarf 4 oder 5 Brunnen erstellt werden.

Im Allgemeinen ist die vertikale Installation besser als die horizontale, da die horizontale Installation eine schlechtere Leistung hat und das Gelände konditioniert lässt. Nur wenn es nicht anders geht, wird meist auf das horizontale Arbeitsfeld zurückgegriffen. Auf 95 % der Fläche kann problemlos vertikal gebohrt werden.

Der Hauptvorteil der Nutzung von Erdwärme in luxuriösen Einfamilienhäusern liegt in der Energieeffizienz, da die natürliche Wärme oder Kälte des Untergrunds zum Heizen oder Kühlen des Hauses verwendet wird. Darüber hinaus benötigt es keine fossilen Brennstoffe, was die CO2-Emissionen reduziert und zum Kampf gegen den Klimawandel beiträgt. Die Installationskosten können jedoch hoch sein und erfordern eine erhebliche Investition zur Implementierung.

Im Allgemeinen kann man sagen, dass für diese Art von Anlage für jedes 1 KW Strom, das wir aus dem Stromnetz verbrauchen, die Maschine 4-5 KW Wärme erzeugt.

Betrieb einer Wärmepumpe:

Eine geothermische Wärmepumpe funktioniert durch einen Prozess, bei dem Wärme aus dem Boden gewonnen und zum Heizen eines Gebäudes verwendet wird. Der Prozess beginnt mit der Verwendung einer Wärmeübertragungsflüssigkeit wie Glykol, die durch im Boden vergrabene Rohre gepumpt wird. Während die Flüssigkeit durch die Rohre fließt, kühlt sie bei Kontakt mit dem kühleren Boden ab und erwärmt sich gleichzeitig bei Kontakt mit dem wärmeren Boden. Diese Temperaturänderung in der Flüssigkeit ist geothermische Energie, die dem Boden entnommen wird.

Anschließend gelangt die heiße Flüssigkeit wieder in den Verdampfer der Wärmepumpe, wo sie ihre Wärme an das im Kältekreislauf zirkulierende Kältemittel abgibt, sich erwärmt und verdampft. Das heiße Kältemittel wird dann vom Kompressor komprimiert und wird zu heißem Gas, das zum Kondensator geleitet wird, wo seine Wärme an das Heizungs- oder Warmwassererzeugungssystem übertragen wird. Das Kältemittel wird durch ein Expansionsventil gekühlt und der Kreislauf beginnt von neuem.

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