Schmal fräsen statt tief bohren
Flächenkollektoren in vertikaler Ausrichtung für Wärmepumpenanlagen
Mit der Erdschtlitzfräse werden Gräben bis 3,20 m Tiefe und 15 cm Breite geschaffen.
Vertikal werden die Boden-Klima-Tauscher in den Boden eingebracht und anschließend eingeschlämmt.
Die Zuleitungen der einzelnen Module werden später separat zu einem Verteiler geführt.
Zum Abschluss der Arbeiten werden die Vor- und Rücklaufleitung des Verteilers in das Gebäudeinnere geführt. Die Kollektoren werden abgedrückt, anschließend mit Sole gefüllt und hydraulisch abgeglichen. Der SHK-Fachbetrieb übernimmt in der Regel ab Hauseingang die Verantwortung für den Einbau des Heizsystems.
Dieses Einfamilienhaus in Bad Sassendorf wird mittels Erdwärme beheizt. Da Tiefenbohrungen in dem Kurort nicht genehmigungsfähig sind, wurde ein oberflächennahes Fräsverfahren mit vertikalen Flächenkollektoren eingesetzt.
Erhard Schmidt, Geschäftsführer des ausführenden SHK-Betriebs, im Technikraum des Einfamilienhauses.
Tiefenbohrungen zur Nutzung von Erdwärme sind in einigen Regionen Deutschlands nicht genehmigungsfähig. So auch im nordrhein-westfälischen Bad Sassendorf. Dennoch realisierte der Fachbetrieb Schmidt Haus- und Industrietechnik GmbH aus Möhnesee-Günne in dem Thermal-Kurort im Kreis Soest eine Erdwärmepumpenanlage für ein Einfamilienhaus. Zum Einsatz kamen „Boden-Klima-Tauscher“, die mittels eines speziellen Schlitzfräsverfahrens vertikal in den Boden eingebracht werden.
Das Verfahren ist bundesweit noch wenig bekannt: Statt Tiefenbohrungen, Erdkörben oder den bekannten horizontalen Flächenkollektoren werden dabei mittels einer Erdschlitzfräse schmale Gräben von nur 15 cm Breite und bis 3,20 m Tiefe geschaffen, in die dann die einzelnen Kunststoff-Register vertikal eingebracht und anschließend mit einer Erdüberdeckung von mindestens 80 cm eingeschlämmt werden. Die Anschlussleitungen der einzelnen Module werden zu einem Verteiler geführt, der sich entweder im Lichtschacht des Kellers oder auf dem Grundstück in einem speziellen PE-Schacht befinden kann. Vom Verteiler aus wird jedes Modul hydraulisch abgeglichen und kann auch separat abgesperrt werden. Eingesetzt wird das PE-Xa-Rohr und die Verbindungstechnik des Herstellers Uponor. Soweit die Basics.
Ausgezeichnete Innovation
Harry Steinhäuser, Chef des gleichnamigen Unternehmens aus dem oberfränkischen Bischberg, ist Erfinder des patentierten Systems, das es bereits seit 2007 gibt. „In den ersten Jahren taten wir uns schwer damit“, erinnert sich Steinhäuser. Aber nachdem die TU Dresden in einer Studie die Wirksamkeit der Technik bestätigt hatte und das System mit dem „Innovationspreis Bayern 2012“ sowie 2013 mit dem „Bundespreis für hervorragende innovatorische Leistungen für das Handwerk“ ausgezeichnet wurde, steige das Interesse im Markt.
„Für das Verfahren ist keine behördliche Genehmigung notwendig“, betont Geschäftsführer Steinhäuser einen großen Vorteil. Auch sei der platzsparende, vertikale Einbau an Hanglagen bis 40° Steigung oder an der Grundstücksgrenze möglich. „Eine weitere Besonderheit des Systems ist, dass es auch vor dem Bau unter Gebäuden, Parkplätzen oder Einfahrten eingebracht werden kann“, ergänzt Steinhäuser. Im Durchschnitt 560 Watt Entzugsleistung lasse sich pro Element gewinnen – abhängig von der Bodenqualität und -feuchtigkeit. Die Maße je Modul betragen 5,0 m x 2,0 m, das Gewicht 14 kg.
In dem Objekt in Bad Sassendorf sind insgesamt 13 Boden-Klima-Tauscher eingebaut. Damit wird die Heizleistung der Fußbodenheizung von rund 6000 Watt gedeckt. Für die Kühlung des Gebäudes steht eine (passive) Kühlleistung von 20 W/m² zur Verfügung – insgesamt 3100 Watt. Die Badezimmer werden nicht gekühlt.
Und die Preise? „Die Kosten“, so Erhard Schmidt, Geschäftsführer des ausführenden SHK-Betriebs, „sind mit der Tiefenbohrung vergleichbar. Horizontal verlegte Erdflächenkollektoren wären je nach Bodenbeschaffenheit günstiger.“ Erfahrungen mit Bodenkörben habe der Betrieb bislang nicht.
Planung und Bau bis ins Gebäude aus einer Hand
Um die vertraglich vereinbarte Entzugsleistung zu gewährleisten, übernimmt das oberfränkische Unternehmen Steinhäuser generell die Planung und Auslegung des Boden-Klima-Tauschers, sämtliche Bodenarbeiten und die Verrohrung samt Druckprobe bis zum Hauseingang. So auch in Bad Sassendorf, wo der Fachbetrieb Schmidt vom Übergabepunkt aus die Wärmepumpe und das Fußboden-Heizungssystem für das Einfamilienhaus installierte. „Somit sind auch im Nachhinein die Verantwortlichkeiten klar gegliedert und jederzeit nachvollziehbar – Stichwort Gewährleistung“, weiß Geschäftsführer Erhard Schmidt.
Auf die im Erdreich verlegten PE-Xa-Rohre gewährt Steinhäuser 10 Jahre Garantie, ebenso auf die Entzugsleistung. Um Überraschungen vorzubeugen, werden vor Beginn der Arbeiten mit einer Probebohrung die Bodenverhältnisse ermittelt. „Das gehört bei uns zum Standard“, betont Geschäftsführer Steinhäuser. Rund 300 Anlagen sind auf diese Weise bereits realisiert worden, überwiegend im Süden Deutschlands. Angesicht der Beschränkungen bei Tiefenbohrungen in einigen Bundesländern dürfte die Vertikal-Technologie weitere Nachfrage auch in anderen Teilen Deutschlands erfahren. Geschäftsführer Schmidt kann sich jedenfalls gut vorstellen, weitere Objekte mit diesem platzsparenden Verfahren zu realisieren.
Informativer Videoclip
Tipp der Redaktion: Ein mehrminütiger TV-Clip zum Fräsverfahren und zum Einbau der Kunststoffrohrmodule findet sich unter www.ht-steinhaeuser.de. Dort gibt es auch weitere Informationen zum System.
Bilder: Schmidt/IKZ-HAUSTECHNIK
www.ht-steinhaeuser.de
www.schmidt-moehnesee.de
