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Erdwärmesonden
Der Energieertrag aus Erdwärmesonden ergibt
sich aus der machbaren Anzahl von Erdwärme-
sonden pro Hektar Stadtraum und dem Wär-
meertrag pro Erdsonde. Der Wärmeertrag einer
Erdsonde ist abhängig von der Einbindelänge der
Erdsonde, der bodenspezifischen Entzugsleistung
pro Meter und der Jahresarbeitszahl. Darüber hi-
naus sollte dem Boden nur eine begrenzte Wär-
memenge entzogen werden, die nach VDI-Richtli-
nie 4640 Blatt 2 100-150 kWh/m, im Mittel also 125
kWh/m beträgt. Für den Modellraum wurden die
spezifischen Entzugsleistungen konkret ermittelt,
auf die noch eingegangen wird.
Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die theore-
tisch mögliche Erdwärmesondendichte aufgrund
technischer Randbedingungen wie Behinde-
rungen im Bohrfeld (Bäume, Kanäle, Leitungen,
Platzprobleme) und der Gefahr einer thermischen
Erschöpfung des Untergrundes eingeschränkt ist.
Zur Bestimmung der praktischen Machbarkeit
wird daher ein Abschlagsfaktor f ES eingeführt, der
in dieser Studie mit f ES S = 0,5 angenommen wird,
d.h. nur die Hälfte der theoretisch machbaren Erd-
sonden werden technisch ausgeführt.
Die Wärmebereitstellung ergibt sich als Funktion
der Anzahl der Erdwärmesonden pro Stadtraum,
der Länge der Erdwärmesonden und der boden-
spezifischen Entzugsleistung.
Der elektrische Hilfsenergiebedarf zum Betreiben
der Wärmepumpen wird in der Energiebilanz mit
berücksichtigt. Die Jahresarbeitszahl wird mit 3,5
angenommen. Es wird von 1800 Jahresarbeits-
stunden ausgegangen.
Im Modell wird davon ausgegangen, dass ein mög-
licher Nachheizbedarf im Sommer nicht wärme-
pumpengestützt stattfindet. Bei der Nutzung der
Erdwärme hat dies den positiven ökologischen Ef-
fekt der thermischen Erholung des Untergrundes.
Die Energie für ein eventuell erforderliches Nach-
heizen wird vernachlässigt. In den Sommermona-
ten könnten erdgekoppelte Wärmepumpen (Erd-
Abb. 27 Maximale Dichte vertikaler Erdwärmesonden bei einem thermischen Sicherheitsabstand von
mindestens 16m. Die im Modellraum (für die Szenarien) angenommene Dichte entspricht der
Hälfte der hier dargestellten Dichte.