06.11.2009 - 6. Biberacher Geothermietag

Am 5. November 2009 fand der 6. Biberacher Geothermietag in Biberach a. d. Riß statt, dessen traditionelles Kernthema die Heizung und Kühlung von Gebäuden  mit Hilfe ober- flächennaher geothermischer Energiequellen ist. Neben der technologischen Weiterentwicklung bei Erdwärmesonden stand die Sicherstellung einer hohen Qualität und ener- getischen Effizienz bei erdgekoppelten Wärmepumpen-anlagen im Mittelpunkt der Veranstaltung. Abgerundet wurde das Vortragsprogramm durch eine begleitende Fachaus-stellung. Veranstalter der Tagung waren die Bauakademie in Kooperation mit der Hochschule Biberach, der Energie- agentur Biberach und der EnBW Regional AG in Biberach. Ideelle Unterstützer waren das Wirtschaftsministerium und die Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg sowie die Geothermische Vereinigung – Bundesverband Geothermie.

Im Eröffnungsvortrag gab Dr. Burkhard Sanner, Präsident des European Geothermal Energy Council (EGEC) sowie Vizepräsident der Geothermischen Vereinigung - Bundesverband Geothermie e.V. (GTV-BV) einen Überblick über den Bestand und aktuellen Markt für erdgekoppelte Wärmepumpen im europäischen Vergleich. Demnach wies 2008 Deutschland vor Schweden die höchsten absoluten Verkaufszahlen auf. Pro Kopf der Einwohnerzahl ist allerdings Schweden unangefochtener Marktführer und Deutschland nur im europäischen Mittelfeld zu finden. Die seit Ende Juni 2009 geltende EU-Richtlinie 2009/28/EG fordert den EU-weiten Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien auf 20 Prozent bis zum Jahre 2020, worin erdgekoppelte Wärmepumpen bei hinreichender Effizienz aus-drücklich eingeschlossen sind. Gleichzeitig müssen die Länder sich gegenseitig die von der Richtlinie geforderten nationalen Zertifizierungen von Installateuren anerkennen. Das Projekt GEOTRAINET möchte in diesem Zusammenhang die Schaffung möglichst einheitlicher Standards bei Planern, Bohrfirmen sowie nationalen Regelwerken befördern.

Technologie der Phasenwechselsonden

Die „Anwendung von Phasenwechselsonden für die Erdwärme-nutzung“ war das Thema des Vortrages von Dr.-Ing. Rolf Wagner (BLZ Geotechnik). Nach einer Einführung in die Physik und Technologie von Phasenwechselsonden wurden ausgeführte Anlagen vorgestellt. Diese reichten von einer 16-Sonden-Anlage, die eine Wärmepumpe mit 160 kW Heizleistung ver-sorgt, bis hin zur Bahnsteig-, Weichen- und Rasenheizung für die Frostfreihaltung ohne Fremdenergie.

Weiterentwicklung der Technologie

Den Abschluss des Vortrages bildete ein Ausblick auf mögliche Weiterentwicklungen der Phasenwechselsonden und der zugehörigen Systemtechnik. Erdwärmesonden ohne Phasenwechsel arbeiten mit einem flüssigen Wärmeträgermedium im Geothermiekreis. Diese Wärmeträgerflüssigkeit sollte zum Einen auch im Falle einer Leckage in der Sondenlage die Umwelt möglichst nicht belasten, zum Anderen ist im Regelfall der Einsatz eines Frostschutzmittels erforderlich. Im vom Umweltministerium Baden-Württemberg geförderten Projekt GEO-SOLE der Hochschule Biberach und der Universität Karlsruhe wurden hierzu mehrere Wärmeträgerflüssigkeiten untersucht. Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff (Hochschule Biberach) erläuterte die Auswirkungen der verschiedenen Wärmeträgerflüssigkeiten auf die energetische Effizienz von Wärmepumpenanlagen mit Erdwärmesonden. Wird der Geothermiekreislauf hydraulisch auf das jeweilige Fluid korrekt abgestimmt, liegen die Unterschiede in der energetischen Effizienz bei weniger als 5 Prozent.

Rechtliche Grundlagen für Anlagen

Dr. Philipp Blum (Universität Tübingen) gab einen Überblick über geltende rechtliche Regelungen für geschlossene und offene oberflächennahe Geothermieanlagen in den einzelnen Bundesländern sowie international. Weder national noch international existieren einheitliche Regelungen, welche die zulässigen thermischen Auswirkungen der Anlagen („Temperaturfahnen“) auf den umgebenden Untergrund definieren. Insbesondere die geforderten Mindestabstände zur Grundstücks-grenze bzw. zur nächsten Fremdanlage variieren beträchtlich. Sowohl die festzulegenden Grenzwerte als auch die anzuwendenden Rechenmethoden sind noch wissenschaftlich zu klären und zu konkretisieren.

Qualitätssicherung und Fortbildungen

Herausforderungen und Lösungsansätze zur Qualitätssicherung aus Sicht des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg erläuterte Dipl.-Ing. Bruno Lorinser. Die Landesregierung unterstützt die Qualitätssicherung bei Erdwärmsonden durch das Informations-zentrum Energie des Wirtschaftsministeriums, durch die Fortbildung der Wasserbehörden sowie die Förderung der Ausbildung und Qualifikation des Handwerks und nicht zuletzt durch eine Anlaufstelle für Problemfälle, den sogenannten Wärmepumpendoktor. Neu erschienen ist Ende 2009 die Broschüre "Qualitätsmanagement - Fehlervermeidung bei Wärmepumpen- und Erdsonden-Heizsystemen".

Beispiele oberflächennaher Geothermieprojekte

Dipl.-Ing. Stefan Geisse (WQ Management) demonstrierte anhand zweier Projektbeispiele die Wichtigkeit einer sorgfältigen Planung und Abwicklung von oberflächennahen Geothermieprojekten. In einem der Beispiele ergab sich durch die Einschaltung eines spezialisierten Dienstleisters eine Einsparung von 14 Prozent bei den Investitions-kosten, im ande-ren Fall stellte sich durch einen Thermal Response Test und eine Simulation heraus, dass zunächst deutlich zu wenig Sondenmeter angesetzt waren.

Sorgfältige Planung bildet Basis

Den enormen Einfluss einer korrekten Systemtechnik und Betriebsführung auf die tatsächlich erreichten Arbeitszahlen belegte Prof. Dipl.-Ing. Werner Schenk (Hochschule München) anhand eigener Untersuchungen ausgeführter Anlagen. Kritische Punkte hierbei sind, neben dem bekannten Effekt der Heiztemperatur der Wärmepumpe, die sorgfältige Planung und Ausführung der hydraulischen Anlage, die Einbindung der Warmwasserbereitung und von Speichern sowie der elektrische Energiebedarf der Umwälzpumpen.

Thema stößt auf großes Interesse

Mit insgesamt 200 Teilnehmern verzeichnete der Biberacher Geothermietag einen neuen Teilnehmerrekord. Ein Tagungsband in Form einer CD, die neben den Vortragspräsentationen einen Zwischenbericht des Forschungsprojektes GEO-SOLE enthält, ist bei der Bauakademie Biberach erhältlich (siehe Infokasten).
Der 7. Biberacher Geothermietag ist für den 2. Dezember 2010 geplant. Bereits am 18. März 2010 findet das 11. Biberacher Forum Gebäudetechnik an der Hochschule Biberach unter dem Leitthema „Energiemanagement und optimierte Betriebsführung in Gebäuden und Betrieben“ statt, bei dem auch die aktuelle Neufassung der Richtlinie VDI 4650 zur Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen vorgestellt wird.

Autor: Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff, Hochschule Biberach

„Steckbrief“ des 7. Biberacher Geothermietages vom 5. November 2009:
Veranstalter:
Bauakademie Biberach in Kooperation mit der Hochschule Biberach
Energieagentur Biberach, Niederlassung der Energieagentur Ravensburg, EnBW Regional AG, Regionalzentrum Oberschwaben, Biberach
Ideelle Träger: Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH, Geothermische Vereinigung – Bundesverband Geothermie e. V. (GtV-BV)

Fachausstellung:    Institutszentrum für Angewandte Forschung IAF der Hochschule Biberach
Tagungsort: Hochschule Biberach
Tagungsleitung: Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff, Hochschule Biberach

Moderation:
Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff, Hochschule Biberach
Dipl.-Ing. Harald Höflich, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, Stuttgart

Vortragsprogramm:
Dr. Burkhard Sanner, European Geothermal Energy Council (EGEC) & Geothermische Vereinigung - Bundesverband Geothermie e.V. (GTV-BV), Gießen:
Oberflächennahe Geothermie am Markt in Europa: Qualitätssicherung und Fortbildung

Dr.-Ing. Rolf Wagner, BLZ Geotechnik GmbH, Gommern:
Anwendung von Phasenwechselsonden für die Erdwärmenutzung

Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff, Hochschule Biberach:
GEO-SOLE: Vergleich von Wärmeträgerflüssigkeiten im Geothermiekreislauf von Wärme-pumpenanlagen

Dr. Philipp Blum, Universität Tübingen:
Rechtsfragen und thermische Auswirkungen von Geothermieanlagen

Dipl.-Ing. Bruno Lorinser, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, Stuttgart:
Maßnahmen des Landes Baden-Württemberg zur Qualitätssicherung bei Erdwärmesonden -Anforderungen und konkrete Umsetzung

Dipl.-Ing. Stefan Geisse, WQ Management GmbH, Osterfildern:
Projektmanagement & Dienstleistungen für Geothermieanlagen - überflüssig oder notwendig?

Prof. Dipl.-Ing. Werner Schenk, Hochschule München:
Wie erreiche ich hohe Arbeitszahlen in der Praxis?

Tagungsband als CD (Bezugspreis 20,- € zzgl. Versandkosten):
6. Biberacher Geothermietag – Klimaschutz durch Heizen und Kühlen mit oberflächennaher Geothermie, 5.11.2009, Biberach. Reihe „Wissenschaft und Praxis“ (Hrsg.: Bauakademie Biberach), Bd. 155 (2009), ISSN 1615-4266.

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