Erdgebundene Betonbauteile wie Betonpfähle oder Wände sind bei der oberflächennahen Geothermie insbesondere bei Industriebauten eine häufig genutzte Alternative zu Erdwärmesonden. Sie ermöglichen Heizen und Kühlen in Verbindung mit einer Erdwärmepumpe.
Insbesondere in Österreich wurden in den letzten Jahren erdberührte Betonbauteile zu funktionsfähigen und wirtschaftlichen Heiz- und Kühlsystemen weiterentwickelt. Als Schlagwort für diese Technologie hat sich der Begriff "Energiepfahl" durchgesetzt. Er rührt aus der Nutzung von Gründungspfählen zu Heizzwecken her. Grundsätzlich lässt sich jedoch jede erdberührte Betonfläche entsprechend einrichten. Der Einbau der Wärmetauscher kann nur im Rahmen der Errichtung des Bauwerks selbst erfolgen. Eine Nachrüstung bereits vorhandener Betonflächen ist nicht möglich.
Der Mehraufwand, die in Frage kommenden Bauteile als Wärmequelle zu nutzen, ist relativ gering. Der wirtschaftliche Vorteil ergibt sich vor allem daraus, dass nur solche Bauteile herangezogen werden, die aus statischen Gründen sowieso errichtet werden müssen. Zusätzliche Bohr- oder Verlegearbeiten, wie etwa bei Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden, fallen nicht an. Eines der weltweit größten Projekte dieser Art ist die Anlage der Etikettierfabrik Pago im schweizerischen Grabs.
| Energiepfahl | 35 - 60 W/m (Brandl, 2006; Fromentin et. al., 1997) |
Energiewände | 20 - 35 W/m² (Brandl, 2006; Adam & Oberhauser, 2008) |
Energiebodenplatte | 10 - 30 W/m² (Brandl, 2006; Adam & Oberhauser, 2008) |
Abdichtungselemente | 56 - 80 W/m² (Median) (Kürten, 2014) |
Energietübbing® | 10 - 20 W/m² (Pralle et. al., 2010) |
Technische Notizen (Nr. 3), Schweizerische Vereinigung für Geothermie (SVG), Redaktion: François-D. Vuataz, CHYN, Neuchâtel, francois.vuataz@geothermal-energy.ch, Übersetzung: Thomas Mégel, Mégel GeoWatt, Zürich
Geostrukturen und Energiepfähle. Ein kombiniertes System für Heizung und Kühlung (Kurzinformation der Schweizerischen Vereinigung für Geothermie)
Koppmann, David, Martin Ziegler, Dominique Knapp, Renate Pechnig,Torsten Semmling: Energiespundwände – Eine neue Möglichkeit zur Erschließung regenerativer Energiequellen. DGK 2017.
BRANDL, H.: Energy foundations and other thermo-active ground structures. In: Géotechnique Nummer 56(2) (2006), S. 81-122
KÜRTEN, S.: Zur thermischen Nutzung des Untergrunds mit flächigen thermo-aktiven Bauteilen, Dissertation, Fakultät für Bauingenieurwesen. Aachen : Dissertation, Fakultät für Bauingenieurwesen, RWTH Aachen University,, 2014
PRALLE, N., FRANZIUS, JN, GOTTSCHALK, D.: StadtBezirk – Mobilität und Energieversorgung - Neue Synergiepotenziale am Beispiel geothermisch nutzbarer urbaner Tunnel. In: VDI Bautechnik, Jahresausgabe 2009/2010: (2010), S. 98-103
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