Vorteile des Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahls
Der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl verbindet mehrere thermische Funktionen innerhalb eines Systems.
Er kann Wärme aufnehmen, innerhalb seiner integrierten Speichermasse puffern und an den umgebenden Untergrund abgeben. Gleichzeitig kann das Geo-HEP-System zur passiven Kühlung sowie als Wärmequelle für eine Wärmepumpe eingesetzt werden.
Damit unterscheidet sich das System in wesentlichen Punkten von klassischen schlanken Erdwärmesonden und konventionellen Energiepfählen.
Große Wärmeaustauschfläche auf vergleichsweise kleiner Grundfläche
Der großvolumige Aufbau des Hochleistungsenergiepfahls schafft eine große Austauschfläche zwischen dem Geo-HEP-System und dem umgebenden Untergrund.
Über diese Fläche kann Wärme aus Gebäuden, Maschinen oder technischen Prozessen an das Gebirge abgegeben werden.
Besonders bei Projekten mit begrenzter Grundstücksfläche kann diese kompakte Nutzung des Untergrunds interessant sein.
Wie viele Hochleistungsenergiepfähle benötigt werden und wie sie angeordnet werden können, wird für jedes Projekt anhand von Leistungsbedarf, Geologie und verfügbarem Raum individuell ermittelt.
Integrierte Speichermasse zur Pufferung thermischer Lastspitzen
Ein wesentliches Merkmal des Hochleistungsenergiepfahls ist seine große integrierte thermische Speichermasse.
Vorzugsweise stehen innerhalb eines Hochleistungsenergiepfahls rund 43 m³ Wasser zur Aufnahme thermischer Energie zur Verfügung.
Dadurch muss eine kurzfristig auftretende Wärmelast nicht unmittelbar vollständig an den Untergrund übertragen werden. Die Wassermasse kann thermische Energie zunächst aufnehmen und damit Lastspitzen innerhalb des Systems puffern.
Das ist insbesondere bei Anwendungen interessant, deren Wärme- oder Kühlbedarf im Tages- oder Betriebsverlauf schwankt.
Die integrierte Speichermasse des Hochleistungsenergiepfahls dient dabei vor allem der kurzfristigen thermischen Pufferung. Sie ist nicht mit dem eigenständigen Geo-HEP-Saisonalspeicher gleichzusetzen, der für eine gezielte längerfristige beziehungsweise saisonale Speicherung entwickelt wird.
Passive Kühlung mit geringem elektrischem Energiebedarf
Unter geeigneten Bedingungen ermöglicht das Geo-HEP-System eine passive Kühlung ohne dauerhaft arbeitende klassische Kältemaschine.
Die überschüssige Wärme aus einem Gebäude, einer Maschine oder einem technischen Prozess wird über einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf zu den Hochleistungsenergiepfählen transportiert. Dort wird sie innerhalb des Systems aufgenommen und anschließend an den umgebenden Untergrund abgegeben.
Elektrische Energie wird dabei hauptsächlich für:
- Umwälzpumpen
- Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
benötigt.
Gerade bei Anwendungen mit langen Betriebszeiten und kontinuierlichem Kühlbedarf kann dies ein wesentlicher Ansatz zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der laufenden Betriebskosten sein.
Wie groß die tatsächlich erreichbare Einsparung ausfällt, wird immer projektspezifisch berechnet.
Kühlen und Heizen mit derselben geothermischen Infrastruktur
Der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl ist nicht auf eine einzige Betriebsart beschränkt.
Im Kühlbetrieb wird Wärme aus einem Gebäude, einer Maschine oder einem technischen Prozess aufgenommen und über die Hochleistungsenergiepfähle an den Untergrund abgegeben.
Im Heizbetrieb kann das Geo-HEP-System wiederum Wärme aus dem Untergrund aufnehmen und als Wärmequelle für eine Wärmepumpe bereitstellen. Die Wärmepumpe hebt die vorhandene Wärme anschließend auf das benötigte Temperaturniveau an.
Damit kann dieselbe geothermische Infrastruktur sowohl in Kühl- als auch in Heizkonzepte integriert werden.
Besonders interessant ist diese Kombination bei Gebäuden und Unternehmen, in denen über das Jahr sowohl Wärme- als auch Kühlbedarf besteht.
Thermische Lastspitzen puffern
Der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl ist nicht auf eine einzige Betriebsart beschränkt.
Im Kühlbetrieb wird Wärme aus einem Gebäude, einer Maschine oder einem technischen Prozess aufgenommen und über die Hochleistungsenergiepfähle an den Untergrund abgegeben.
Im Heizbetrieb kann das Geo-HEP-System wiederum Wärme aus dem Untergrund aufnehmen und als Wärmequelle für eine Wärmepumpe bereitstellen. Die Wärmepumpe hebt die vorhandene Wärme anschließend auf das benötigte Temperaturniveau an.
Damit kann dieselbe geothermische Infrastruktur sowohl in Kühl- als auch in Heizkonzepte integriert werden.
Besonders interessant ist diese Kombination bei Gebäuden und Unternehmen, in denen über das Jahr sowohl Wärme- als auch Kühlbedarf besteht.
Besonders interessant für kontinuierlichen Kühlbedarf
Der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl ist nicht auf eine einzige Betriebsart beschränkt.
Im Kühlbetrieb wird Wärme aus einem Gebäude, einer Maschine oder einem technischen Prozess aufgenommen und über die Hochleistungsenergiepfähle an den Untergrund abgegeben.
Im Heizbetrieb kann das Geo-HEP-System wiederum Wärme aus dem Untergrund aufnehmen und als Wärmequelle für eine Wärmepumpe bereitstellen. Die Wärmepumpe hebt die vorhandene Wärme anschließend auf das benötigte Temperaturniveau an.
Damit kann dieselbe geothermische Infrastruktur sowohl in Kühl- als auch in Heizkonzepte integriert werden.
Besonders interessant ist diese Kombination bei Gebäuden und Unternehmen, in denen über das Jahr sowohl Wärme- als auch Kühlbedarf besteht.
Nutzung mit oder ohne Grundwasser möglich
Der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl ist nicht auf eine einzige Betriebsart beschränkt.
Im Kühlbetrieb wird Wärme aus einem Gebäude, einer Maschine oder einem technischen Prozess aufgenommen und über die Hochleistungsenergiepfähle an den Untergrund abgegeben.
Im Heizbetrieb kann das Geo-HEP-System wiederum Wärme aus dem Untergrund aufnehmen und als Wärmequelle für eine Wärmepumpe bereitstellen. Die Wärmepumpe hebt die vorhandene Wärme anschließend auf das benötigte Temperaturniveau an.
Damit kann dieselbe geothermische Infrastruktur sowohl in Kühl- als auch in Heizkonzepte integriert werden.
Besonders interessant ist diese Kombination bei Gebäuden und Unternehmen, in denen über das Jahr sowohl Wärme- als auch Kühlbedarf besteht.
Geschlossenes System – Grundwasser kann die Wärmeabfuhr unterstützen
Ein wichtiges Einsatzgebiet des Geo-HEP-Systems sind Anwendungen mit dauerhaftem oder regelmäßig wiederkehrendem Kühlbedarf.
Dazu zählen beispielsweise:
- Maschinen- und Prozesskühlung
- Produktionsanlagen
- Gewerbe- und Verwaltungsgebäude
- Serverräume und Rechenzentren
Bei hohen jährlichen Betriebsstunden kann die passive Nutzung des Untergrunds besonders relevant für die Wirtschaftlichkeit einer Anlage sein.
Integration in bestehende und neue Anlagen
Das Geo-HEP-System ist nicht darauf angewiesen, Grundwasser aktiv zu fördern.
Es arbeitet als geschlossenes Wärmeaustauschsystem.
Vorhandenes bewegtes Grundwasser kann die Wärmeabfuhr im Untergrund unterstützen und damit die thermische Regeneration rund um die Hochleistungsenergiepfähle verbessern.
Auch Standorte ohne diesen Effekt können grundsätzlich für Geo-HEP in Betracht kommen. Entscheidend sind immer die gesamten geologischen und hydrogeologischen Bedingungen.
Wartungszugängliche technische Komponenten
Zu den Unterscheidungsmerkmalen des Geo-HEP-Systems gehören wartungszugängliche technische Komponenten.
Dies erleichtert die Kontrolle und Wartung gegenüber Lösungen, bei denen relevante technische Komponenten dauerhaft und schwer zugänglich im Bohrloch angeordnet sind.
Welche Komponenten und Zugänge für ein konkretes Projekt vorgesehen werden, richtet sich nach der jeweiligen System- und Anlagenplanung.
Die Vorteile des Geo-HEP-Systems im Überblick
Je nach Projekt verbindet das Geo-HEP-System:
- großen Wärmeaustausch auf vergleichsweise kleiner Grundfläche
- integrierte thermische Speichermasse
- Pufferung kurzfristiger thermischer Lastspitzen
- passive Kühlung mit geringem elektrischem Energiebedarf
- Nutzung als Wärmequelle für Wärmepumpen
- kombinierte Nutzung zum Kühlen und Heizen
- geschlossenes Wärmeaustauschsystem ohne Förderung von Grundwasser
- Integration in bestehende Heiz- und Kühlsysteme
- wartungszugängliche technische Komponenten
- projektspezifische Anpassung an Standort und Leistungsbedarf
Welche dieser Vorteile bei einem konkreten Vorhaben besonders zum Tragen kommen, hängt vom Energiebedarf, dem Lastprofil, dem Nutzerverhalten, den erforderlichen Temperaturen, den geologischen Bedingungen und der vorhandenen Anlagentechnik ab.
Technischen und wirtschaftlichen Nutzen projektspezifisch bewerten
Die entscheidende Frage lautet nicht, welcher pauschale Kennwert für jedes Projekt gilt, sondern wie sich das Geo-HEP-System auf den konkreten Standort und den tatsächlichen Energiebedarf abstimmen lässt.
Dazu werden technische Voraussetzungen, Leistungsanforderungen, Standortbedingungen und Wirtschaftlichkeit gemeinsam betrachtet.
Lassen Sie prüfen, welches Potenzial der Geo-HEP-Hochleistungsenergiepfahl für Ihr Projekt bietet.