Erdwärmesonden

Wie Erdwärmesonden technisch funktionieren

Erdwärmesonden sind geschlossene Rohrsysteme, die in vertikale Bohrungen eingesetzt und an eine Wärmepumpe angebunden werden. Über einen zirkulierenden Wärmeträger wird dem Untergrund Energie entzogen; in bestimmten Anlagenkonzepten kann auch Wärme zurückgeführt werden. Für die technische Auslegung sind unter anderem der Wärmebedarf des Gebäudes, die thermischen Eigenschaften des Untergrunds und die dauerhaft zulässige Betriebsweise relevant.

Typische Einsatzbereiche von Erdwärmesonden

Erdwärmesonden werden vor allem dort eingesetzt, wo Gebäude ihren Heizbetrieb über eine Wärmepumpe abdecken. Typische Anwendungskontexte sind Ein- und Mehrfamilienhäuser, Verwaltungs- und Gewerbebauten sowie energetische Sanierungen mit angepasstem Systemkonzept. Wenn auf dem Grundstück wenig Fläche verfügbar ist, sind vertikale Sonden häufig besser geeignet als flächige Erdwärmesysteme, sofern der Standort bohrtechnisch und rechtlich geeignet ist.

Einzelsonden, Sondenfelder und Betriebsvarianten

Die Dimensionierung kann mit einer einzelnen Sonde oder mit mehreren aufeinander abgestimmten Sonden erfolgen. Bei höherem Leistungsbedarf kommen Sondenfelder zum Einsatz, bei denen Abstände und gegenseitige thermische Beeinflussung berücksichtigt werden müssen. Relevant ist zudem, ob die Anlage ausschliesslich für den Heizbetrieb ausgelegt ist oder zusätzlich zur Kühlung beziehungsweise zur thermischen Regeneration des Untergrunds genutzt wird.

Einordnung innerhalb der Geothermie

Innerhalb der Erdwärme beziehungsweise Geothermie bezeichnet Erdwärmesonden das eigentliche Sondensystem zur Nutzung oberflächennaher Erdwärme. Davon zu unterscheiden sind umfassendere Leistungen, die zusätzlich Erkundung, Bohrarbeiten, Verpressung, Leitungsanbindung und Inbetriebnahme einschliessen. Gegenüber der Geschwisterleistung «Bohrungen und Erdwärmesonden» liegt der Schwerpunkt hier auf der Sonde als technischem Bestandteil der Anlage und nicht auf dem gesamten Bohrprozess.