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34 Wissenschaftlich-technische Begleitung der Pilotanlagen
Sammler
kalt
Verteiler
warm
Sammler
kalt
Status Ende 1998
(36 + 132 Sonden)
Pilotspeicher
(36 Sonden)
Im Vergleich zum Versuchsspeicher
wurden aufgrund der gewonnenen
Erkenntnisse folgende Änderungen
bei der Bauweise berücksichtigt: der
Bohrlochdurchmesser wurde entsprechend
den Ergebnissen der
Simulationsrechnungen auf 150 mm
vergrößert und es wurde ein vorgefertigter
Abstandshalter der Firma
Haka verwendet, der die U-Rohr-
Schenkel auf einen lichten Abstand
von 78 mm hält.
Weitere Änderungen gegenüber dem
Bau des Versuchsspeichers betrafen
die Rationalisierung des Bauablaufs.
So wurde die Baugrubensohle vor
Beginn der Bohrarbeiten mit einer
Kiesschicht versehen, um eine
bessere Befahrbarkeit durch die
Bohrgeräte (bei regnerischer Witterung) zu gewährleisten. Aufgrund der Vielzahl der zu erstellenden
Bohrungen arbeiteten zwei Bohrtrupps gleichzeitig und das Einbringen der 30 m
langen Sondenrohre erfolgte unter Zuhilfenahme eines Baukrans. Auf diese Weise konnte die
Bauzeit gegenüber dem Versuchsspeicher um rund einen Monat auf 2,5 Monate reduziert
werden, obwohl die vierfache Anzahl von Bohrungen erstellt wurde. Die Inbetriebnahme des
erweiterten Speichers erfolgte zur Jahreswende 1998/99.
2.3.9 Ausbau des Gesamtsystems
zukünftige
Speichererweiterung
Bild 2.29: Schema des Erdsonden-Wärmespeichers in
den verschiedenen Ausbaustufen
N
Mit fortschreitendem Ausbau des Baugebiets in den nächsten Jahren - und damit wachsender
Kollektorfläche - soll auch der Erdsonden-Wärmespeicher schrittweise erweitert werden. Der
Ausbau des Speichers erfolgt in östlicher Richtung, wobei die zur Verfügung stehende Grundstücksbreite
von ca. 40 m vollständig ausgenutzt wird, so daß in dieser Richtung 20 Sonden
installiert werden können. Die Aufteilung in zwei symmetrische Speicherbereiche wird beibehalten,
die Sammel- und Verteilleitung in der Speichermitte rückt jedoch aus Platzgründen
etwas in südliche Richtung. Da in einer Speicherhälfte wegen des Druckverlusts nicht 10 Sonden
in Serie geschaltet werden können, werden 2 Reihen á 5 Sonden verwendet und diese
alternierend angeordnet (siehe Bild 2.29). Dies gewährleistet ein stetiges Temperaturprofil
von der Speichermitte zum -rand.
Im Endausbau des Baugebiets wird der Jahresgesamtwärmebedarf rund 10 500 MWh/a und
die zur Verfügung stehende Kollektorfläche ca. 15 000 m² betragen. Nach den derzeitigen
Berechnungen ist dann für eine 50%-ige solare Deckung des Wärmebedarfs ein Speichervolumen
von ca. 150 000 m³ erforderlich. Je nach realisierter Speichertiefe, d.h. je nach
Oberflächen/Volumen-Verhältnis des Speichers, erreicht der Wärmerückgewinnungsgrad
dann Werte zwischen 75 und 80%. Ein quasistationärer Betriebszustand wird nach rund 5
Jahren erreicht.