Evaluierung einer Geothermieanlage mit Direktverdampfersonden

Abstract

Ungefaehr 48% der in Deutschland installierten Heizungswaermepumpen sind erdreich-gekoppelte Ausfuehrungen. Die Erdwaermegewinnung zum Heizden kann dabei mittels Zirkulation einer Fluessigkeit (z.B. Wasser-Glykol Gemisch) in einer Fluessigkeitszirkulationssonde (auch Solesonde) oder durch Direktverdampfung von Fluessigkeiten mit niedrigem Siedepunkt (z.B. Propan) in einer Direktverdampfersonde (DVD-Sonde, auch Phasenwechselsonde genannt) erfolgen. Die Moeglichkeit einer Kuehlung ist mit Hilfe von Solesonden gegeben, wobei Waerme an das Erdreich abgegeben und folglich die Regneration des Erdreiches beschleunigt wird. Auf dem Gelaende der TU Bergakademie Freiberg wird eine derartige DVD-Sondenanlage betrieben. Durch zusaetzlich vorhandene Solesonden kann die Anlage zum Heizen und Kuehlen verwendet werden. Sie wurde mit umfangreicher Messtechnik an die Sonden (z.B. faseroptische Temperaturmessung), im gesamten Waermepumpen-Kreislauf (Druck und Temperatur) und im anschliessenden Heizungskreislauf ausgestattet. Dies ermoeglicht ein detailliertes Monitoring der gesamten Anlage. Der Aufbau und die Funktionsweise des geothermischen Sondenfeldes werden in diesem Beitrag ebenso vorgestellt, wie die ersten Ergebnisse des Monitorings und erkannte Probleme.