AEB Erdwärme AG

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    Ablauf einer Erdsondenbohrung?

    Für die Bohrung der Löcher verwenden wir unser modernes Bohrgerät des Typs Klemm KR 805-2W. Damit bohren wir Löcher mit Durchmesser von 135 bis 152 Millimeter und Tiefen bis zu 300 Meter. Unsere über 20 Tonnen schwere Bohrmaschine wird mittels Tiefgangsattelschlepper transportiert.

    Während der Bohrung wird mit Hilfe von Wasser laufend Bohrgut aus dem Bohrloch gespült, in Schlammulden gesammelt und anschliessend in dafür vorgesehenen Entsorgungsdeponien entsorgt.

    Nach der Bohrung erfolgt die Einführung der Erdwärmesonden, die aus druckfestem Kunststoff (PE 100-RC) bestehen.

    Anschliessend wird der Ringraum um die Erdwärmesonden herum mit einem Umschliessungsmaterial hinterfüllt. Auf diese Weise wird das Bohrloch stabilisiert und eine bessere Wärmeübertragung gewährleistet.

    Die aus dem Boden ragenden Erdsonden werden in Vor- und Rücklauf separiert. Abschliessend prüfen wir den Druck und erstellen ein Prüfprotokoll, das wir den zuständigen Personen zur Ablage weiterleiten.

    Später wird der Installateur die Erdwärmesonden mit einer Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser-Glykol-Gemisch) füllen und an die Wärmepumpeanlage im Haus anschliessen.

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    Vorabklärung für eine Erdsondenbohrung?

    Möchten Sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe installieren lassen, dann richten Sie sich für ein erstes Beratungsgespräch an uns oder einen Heizungsinstallateur Ihres Vertrauens. Auf Wunsch empfehlen wir Ihnen gerne einen professionellen Installateur in Ihrer Region.
    In einem ersten Schritt muss die Machbarkeit abgeklärt werden. Eine Vorabklärung beim Kanton ist empfehlenswert, da auf diese Weise schnell klar wird, ob an Ihrem Standort eine Erdsondenbohrung durchgeführt werden darf und welche Bohrtiefe erlaubt ist. Danach kann aufgrund Ihres Heizbedarfs berechnet werden, wie viele bzw. wie lange Erdwärmesonden nötig sind. Einzelne Kantone stellen geologische Karten ins Internet, aufgrund welcher man innert Kürze erfahren kann, welche Wärmepumpensysteme am entsprechenden Standort erlaubt bzw. machbar sind. So z.B. das Geoportal des Kantons Bern.
    Als nächstes rekognosziert die Projektleiterin der AEB Erdwärme AG den vorgesehenen Bohrplatz um festzustellen, ob auch platztechnisch eine Bohrung möglich ist. Ist davon auszugehen erstellt sie eine Offerte.
    Der nächste Schritt führt zum Kanton, wo ein entsprechendes Bohrbewilligungsgesuch eingereicht werden muss. Meistens wird dieses gleich von Ihrem Installateur aufgefüllt, da ihm alle notwendigen Angaben vorliegen. Wird das Gesuch bewilligt und die Einsprachezeit abgewartet, kann die Erdsondenbohrung ausgeführt werden.
    Um einen reibungslosen Ablauf der Erdsondenbohrung zu gewährleisten, sollten folgende Voraussetzungen auf Bauherrenseite erfüllt sein:

    • Platz für Bohrmaschine: Mindestfläche der Bohrstelle 5 x 10 Meter
    • Genügend Platz für Kompressor, Bauwagen, Materialdepot und 2 Mulden
    • Zufahrt (Breite mind. 3.5 m, Gefälle max. 18%) auch bei schwierigen Witterungsverhältnissen befahrbar
    • Wasser- und 400V-Stromanschluss betriebsbereit
    • Gewünschte Bohrstellen eingemessen und markiert
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    Dimensionierung einer Wärmepumpe?

    Bevor eine Wärmepumpe dimensioniert (ausgelegt) werden kann, sind der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser sowie der Energiebedarf anderweitiger Systeme wie Lüftung, Klima, Schwimmbad usw. zu berechnen. Dies erfolgt durch einen ausgebildeten Fachmann nach den SIA-Normen (u.a. 384/2 180, 380/1, 118/380). Dabei berücksichtigt er die heutigen Normwerte der Energetischen Gesetzgebung (u.a. der kantonalen Energieversorgungen), der Vorgaben für Minergie und Minergie P, der GEAK (Gebäudeenergieausweis) usw.
    Erst nach Vorliegen dieser Kalkulationen kann die Wahl und Berechnung des Heizsystems (Fussbodenheizung, Wärmerückgewinnungs-System, kontrollierte Lüftungssysteme usw.) erfolgen. Anhand von Analysen kann der ökologische und ökonomische Vergleich unterschiedlicher Heizsysteme erstellt werden, um aufzuzeigen, welche Systemoptimierungen empfehlenswert sind.
    Wichtig zu berücksichtigen ist, dass bei einem Öl-, Gas- oder Holzheizkessel der erforderliche Energieträger (Öl, Gas oder Holz) jederzeit zur Verfügung steht. Das heisst bei einem allfällig höheren Bedarf an Heizleistung und/oder Warmwasser wird einfach ein Nachschub des Energieträgers organisiert. Dies ist bei einer Wärmepumpenanlage nicht möglich, da festgelegt ist, wieviel Energie bezogen werden kann. Eine richtig dimensionierte Anlage ist deshalb sehr wichtig.
    Ist die Dimensionierung des Wärmepumpensystems nämlich falsch (z.B. zu geringe Tiefe der Löcher) kann die erforderliche Leistung nicht erbracht werden. Die fehlende Energie muss dann durch eine zweite Energiequelle (meistens Strom) oder eine zusätzliche Erdsondenbohrung ergänzt werden, was nicht im Sinne der Energieeffizienz liegt.
    Um die Wichtigkeit der Dimensionierung zu unterstreichen werden nach den neuen Normen für Wärmepumpen künftig keine elektrischen Zusatzheizungen mehr bewilligt.

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    Wärmepumpen = Stromfresser?

    Wärmepumpen sind eine intelligente Anwendung von Strom, da dieser multipliziert und nicht dividiert wird. Der Stromverbrauch sah 2005 folgendermassen aus:

    Brenner von Öl- und Gasheizungen 1%
    Elektrische Widerstandsheizungen 6%
    Elektrische Warmwasser-Erwärmung 4%
    Haushaltsgeräte 13%
    Antriebsmotoren in der Industrie 27%
    Beleuchtung 13%
    Züge, Trams, Seilbahnen 5%

    Als Vergleich:

    100’000 Wärmepumpen (Stand Ende 2005) 1.3%

    Ziel ist es bis Ende 2020 in der Schweiz 400'000 Wärmepumpen in Betrieb zu haben und dabei nur 4 % des schweizerischen Gesamtstroms zu verbrauchen.
    Merke: Der Ersatz aller Widerstandsheizungen und aller elektrischen Wassererwärmer würde genügend Strom freisetzen, um 1 Million Wärmepumpen zu betreiben.

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    Radiatoren = Wärmepumpentauglich?

    Ja. Die maximale Einsatzgrenze der Vorlauftemperatur bei Wärmepumpen liegt heute bei 55 bis 65° C, was auch für Radiatoren ausreichend sein kann. Wenn Konvektoren oder überaus stark lamellierte Heizwände (höhere Vorlauftemperatur) als Heizkörper verwendet werden, sind anderweitige Massnahmen zu treffen, um die Heizkörper an das Wärmepumpensystem anzuschliessen.
    Es ist jedoch in jedem Fall zu prüfen, ob die Raumtemperaturen in den zu heizenden Räume wirklich notwendig ist und welche Vorlauftemperaturen das bisherige Heizungssystem in den letzten 3 bis 5 Jahre aufwies. Bereits das Auswechseln von (meist wenigen) kritischen Heizkörpern oder das Weglassen unnötig geheizter Räume führt zu einer erheblichen Reduktion des Energieverbrauchs.
    Fussbodenheizungen können ohne weiteres an ein Wärmepumpensystem angeschlossen werden, hier ist allerdings zu beachten, dass ein Pufferspeicher erforderlich ist.

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    Geologisches Gutachten Vorschrift?

    Erdsondensysteme unterstehen stets der Bewilligungs- und Zulassungspflicht des jeweiligen Kantons, dies zum Schutz der Grundwassergebiete, vor Arteser, usw. Die Konsultation eines Geologen/einer Geologin ist nicht immer vorgeschrieben, falls aber doch, dann durch den Kanton verordnet.
    Geologen prüfen die geothermische Machbarkeit einer Anlage, da die Bodenzusammensetzung nicht immer bekannt ist. Ausnahme: In nächster Nähe ist bereits eine Erdsondenbohrung durchgeführt worden. Je besser die Bodenbeschaffenheit bekannt ist, desto genauer kann die Wärmekapazität des Erdreichs berechnet werden. Je nach Boden (Kies, Sand, Lehm, Fels, Wassergehalt etc.) variiert diese etwas.

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    Qualitätsprüfungen?

    Die neue Norm SIA 384/6 Erdwärmesonden der Schweizer Ingenieure und Architekten SIA ist massgebend für die Planung, Ausführung und den Betrieb von Erdwärmesonden, welche die Wärme des Erdreiches zu Heiz- und Kühlzwecken von Gebäuden nutzen. Ziel der Norm ist es, die Anforderungen und Qualitätskriterien an das Bauwerk und die Abgrenzung gegenüber anderen Gewerken zu regeln, um den Bauherren eine über die berechnete Lebensdauer funktionierende Anlage zu gewährleisten.
    Weiter gibt es die Gütesiegel der Fördergemeinschaft Wärmepumpen Schweiz FWS, welche nur an Firmen verliehen werden, die sich an die vorgeschriebenen Bedingungen und Vorschriften halten. Es ist empfehlenswert für die Bauherrschaft, sich an Partner mit dieser Zertifizierung zu halten.

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    Optimale Energieeffizienz bei Altbau-Sanierungen?

    Für die Berechnung einer korrekt dimensionierten Wärmepumpenanlage bei älteren Liegenschaften, bedarf es einer vorgängigen Analyse durch eine spezialisierte Fachperson. Der Wärmebedarf muss so genau wie möglich ermittelt werden, dies kann mittels Umrechnungen auch anhand des benötigten Energiebedarfs der letzten 3 bis 5 Jahre erfolgen. Die energetischen Anforderungen für eine Sanierung eines Altbaus haben denjenigen eines Neubaus zu entsprechen. Im Normalfall muss hierzu vorgängig die Wärmedämmung der Gebäudehülle sowie der Fenster und Türen saniert werden.
    Erfolgt keine fach- und sachgerechte Auslegung des Wärmebedarfs und Anpassung der hydraulischen Anschlüsse, können auch keine optimale leistungsbezogene Wärmepumpe und Erdsonden dimensioniert werden. Schlecht dimensionierte Anlagen können hohe finanzielle Folgen für den Liegenschaftsbesitzer habe, denn zusätzliche elektrische oder anderweitige Zusatzheizungen verursachen hohe Mehrkosten.

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    Wärmepumpen = Import von Strom aus Kohlekraftwerken?

    Ein sehr verbreiteter Verdacht lautet, dass für den Betrieb einer Wärmepumpe Strom aus fossilen Kraftwerken mit einem elektrischen Wirkungsgrad von 33% benötigt werde (Grenzbetrachtung). Mit diesem schlechtesten aller möglichen Szenarien kommt man selbstverständlich zum Schluss, dass Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl unter 3,0 ökologisch nicht sinnvoll seien. Diese „Kohlekraftwerkthese“ ist aber nicht haltbar. Die Wärmepumpe wird in der „Kohlekraftwerkthese“ sozusagen als oberster Spitzenverbraucher angenommen, deren Strombedarf nur noch durch Hinzuschalten der miserabelsten Kraftwerke gedeckt werden kann.
    Diese Annahme ist aber unzutreffend. Die Wärmepumpen werden in der Schweiz im Wesentlichen mit unterbrechbaren Stromlieferungen betrieben. Sie werden während den Verbrauchsspitzen ausgeschaltet und tragen demzufolge auch nichts zu diesen bei.
    Das Bundesamt für Energie verfolgt seit 1990 konsequent folgende Strategie für die Förderung der Wärmepumpen: Sie werden in Verbindung mit fossiler Wärme-Kraft-Kopplung (WKK1) und nicht mit Stromimporten verbunden. Dies soll sicherstellen, dass die fossile WKK die CO2-Bilanz der Schweiz nicht verschlechtert. Diese kombinierte WKK-WP-Strategie führt bei gleicher Nutzwärmeerzeugung zu Primärenergieeinsparung von 30% bis 50%.
    In diesem Zusammenhang sollte man wissen, dass in der Schweiz Wärmepumpen nur gerade 1,3% der Inland-Stromproduktion benötigen. Hingegen verbrauchen die Elektrowiderstandsheizungen und Elektroboiler noch immer 6% bzw. 4% (diese sollen durch Wärmepumpen ersetzt werden).

    * Quelle: F. Rognon, Rund um Wärmepumpen in 10 Fragen. Antworten für Laien und Interessierte über Wärmepumpen und deren Anwendungen, Bundesamt für Energie BFE Abteilung Energieeffizienz und erneuerbare Energien, August 2007.

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