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Montagezeit eingeplant werden. Günstig sind möglichst
große, in einem Stück herzustellende Bodenplattenabschnitte
(siehe Bild 16).
Für weiterführende Informationen zu Energiebodenplatten
wird an dieser Stelle auf den Schlussbericht
zum Forschungsprojekt der BASt „Anwendung
der Geothermie in Straßentunneln“ [18], Kapitel
3.1.2.4 verwiesen.
• Energiebrunnen
Bei zahlreichen Tunnelprojekten werden Brunnen
zur Absenkung des Grundwasserspiegels benötigt.
Diese meist temporären Maßnahmen können auch
zur Heizung und/oder Kühlung benachbarter Bauwerke
genutzt werden, und zwar sowohl temporär
als auch permanent.
Derartige Energiebrunnen können begleitend zu
Tunnelbauwerken realisiert werden. Da sich der
Schwerpunkt dieses Forschungsprojektes allerdings
auf die Nutzung der Erdwärme mittels Massivabsorbertechnologie
bezieht, wird im Folgenden auf Energiebrunnen
nicht näher eingegangen.
Der Bauablauf einer Erdwärmeanlage im Tunnelbau
richtet sich weitgehend nach der Tunnelbauweise.
Generell ist es von Vorteil, wenn die Absorberanlage
in möglichst wenigen Arbeitsschritten unabhängig
von anderen Bautätigkeiten hergestellt
und bis zur Betriebsaufnahme gut geschützt werden
kann, um Beschädigungen vorzubeugen.
Grundsätzlich kann die Herstellung einer Erdwärmeanlage
in mehrere Bauphasen gegliedert werden,
wobei darauf zu achten ist, dass die diesbezüglichen
Arbeiten möglichst im selben Takt wie die
sonst üblichen Tunnelbauarbeiten (z. B. Betonieren
der Innenschale) erfolgen.
3.2.8 Betriebsweise
In unseren Breitengraden und bei den vorherrschenden
Temperaturen im Erdreich bzw. der Tunnelluft
seichtliegender Straßentunnels sind sowohl
reiner Heizbetrieb, reiner Kühlbetrieb als auch der
saisonal wechselnde Heiz- und Kühlbetrieb technisch
realisierbar. Je höher jedoch die Nutzungsdauer
im Jahr (Jahresbetriebsstunden) und damit
die Jahressumme aus entzogener und abgegebener
Wärme ist, desto geringer wird die Amortisationszeit
der Anlage.
Maschinell vorgetriebene Tunnel
• Energietübbing
Der Energietübbing (Bild 11) wurde von den Firmen
Ed. Züblin AG und Rehau AG + Co sowie parallel
dazu auch von den PSP Beratenden Ingenieuren
entwickelt. Damit kann nun auch aus maschinell
vorgetriebenen Tunneln, bei denen Betonfertigteile
(Tübbinge) als Tunnelschale verwendet werden,
Erdwärme entzogen werden. Nach bereits erfolgten
Labor- und Feldversuchen wurde nun erstmalig
beim Eisenbahntunnel Jenbach im Tiroler Unterinntal
eine Tunnellänge von 54 m mit Energietübbingen
ausgestattet, um den nahe gelegenen Bauhof
der Gemeinde Jenbach mit Wärme aus dem
Tunnel bzw. Erdreich zu versorgen [33].
Für weiterführende Informationen zum Energietübbing
wird an dieser Stelle auf den Schlussbericht
zum Forschungsprojekt der BASt „Anwendung der
Geothermie in Straßentunneln“ [18], Kapitel 3.3.1
verwiesen.
3.2.7 Bauablauf
3.2.9 Art des Wärmeentzuges/Wärmeträgers
Um die in den Bauteilen gespeicherte Wärme nutzen
zu können, müssen Absorberleitungen in diese
verlegt werden. Physikalisch günstig wäre eine
dichte Verlegung sehr dünner Leitungen (Kapillarrohre)
in vielen Lagen, was jedoch aus mechanischen,
verlegetechnischen und auch wirtschaftlichen
Gründen nicht möglich ist. Als Absorberrohre
werden deshalb in der Praxis fast ausschließlich
PE-HD-Rohre mit einem Querschnitt von 25 x
2,3 mm bzw. 32 x 2,9 mm (Außendurchmesser x
Wandstärke) verwendet, da diese einen guten
Kompromiss aus Verlegbarkeit, Kosten/lfm und
Druckverlust durch die Rohrströmung aufweisen.
Als Wärmeträger kann entweder reines Wasser
oder ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmitteln
verwendet werden. Dabei ist besonders auf die
Umweltverträglichkeit zu achten, da der Anlageninhalt
oft mehrere tausend Liter beträgt. Hier bieten
sich 1,2-Propylenglycol als Frostschutzmittel an.
Das Frostschutz-Wasser-Gemisch hat eine etwas
höhere Zähigkeit als reines Wasser, was bei der
Dimensionierung der Umwälzpumpe und deren
Stromverbrauch zu beachten ist.
Denkbar wäre auch die Anwendung der Direktverdampfung
von Kältemitteln im Absorbersystem.