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Bauingenieur - Ausgabe 09-2010, S. 368-375

Die geothermische Erkundung als Grundlage der Bemessung von Erdwärmesondenanlagen

  Zur Bemessung von Erdwärmesonden stehen dem Fachingenieur mehrere Werkzeuge zur Verfügung. Für Einfamilienhäuser und ähnliche kleinere Projekte wird entweder auf die in VDI 4640 tabellierten Anhaltswerte für spezifische Entzugsleistungen oder jedoch auf den häufig ungeprüft verwendeten “Richtwert“ 50 W/m zurückgegriffen. Eine Erkundung des Untergrundes (direkt oder auch nur indirekt über Auswertung von Archivbohrungen etc.) findet in aller Regel hierfür nicht statt.Für größere Projekte muss zur Erlangung einer wirtschaftlich und technisch optimierten Lösung als Grundlage für die Auslegung der Erdwärmesondenanlage eine Erkundung des potenziell in Anspruch zu nehmenden Baugrunds erfolgen. Hierzu wird zumeist auf Geothermal Response Tests zurückgegriffen. Es liegen jedoch noch weitere Erkundungsansätze vor. Die Bemessung erfolgt hier normalerweise über computergestützte Verfahren.Im Rahmen dieses Beitrags werden die Möglichkeiten der Erkundung und der Bemessung dargestellt. Anhand zwei ausgewählter Projektbeispiele wird ferner beleuchtet, welche Optimierungspotenziale und Grenzen bei den einzelnen Erkundungsverfahren bestehen.

Possibilities and limits of geothermal exploration as the basis of the design of borehole heat exchanger systems

   The design of borehole heat exchanger systems can be carried out by means of several tools. In Germany, borehole heat exchanger systems of single-family-houses and similar projects normally are designed either by the questionable value of 50 W/m for the specific abstraction capacity or by using tabulated values according to German guideline VDI 4640. A subsoil exploration usually is not performed.For projects of larger scale, economically and technically optimized designs are solely achievable if geothermal exploration is carried out. Geothermal exploration is mostly done by geothermal response tests. The hence gained results are the basis for the dimensioning which should be done with computer-aided methods for gaining optimized designs.This paper deals with the possibilities of geothermal exploration and design of borehole heat exchanger systems. On two example projects, it is furthermore shown, which potentials for optimization and which limitations occur to the particular exploration methods.

Autor(en):
Gutberlet, Ch.; Lehmann, U.

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