Erdwärmetauscher (EWT) - Systeme und Systemanbieter (Marktübersicht)

Zubehör Erdwärmetauscher / Abdichtsysteme / Mauerdurchführungen

Energiebrunnen, Erdenergietauscher

 

Zulufttürme und Filterboxen -> siehe Filter

 

Erdwärmetauscher sind relativ einfach zu erstellen. Sie können z.B. Billig-Bau-Bastellösung aus KG-Rohren erstellt werden oder es kann auf höherwertige Produkte von Lüftungsbauern und Systemanbietern ausgewichen werden.

 

Vergleichen Sie die Theorie mit unserem Bautagebuch Teil 1, und Teil 2

 

Ein Systemanbieter (www.rehau.de) erstellt seinen EWT aus PE- bzw. PP-Rohren der Serien AWADUKT PP SN8 und AWADUKT PE. Laut Rehau sind PE-HD-Rohre aufgrund der spezifischen Wärmeleitfähigkeit von PE (0.35 W(m²*K)) PVC-Rohren mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0.1 W/m²*k vorzuziehen. Kerngeschäumte PVC-Kanalrohre sollten nicht Verwendung finden. 

 

Vergleich der Wärmeleitfähigkeit

Quelle Bild:  Rehau

Bei der Bewertung ist allerdings die Materialdicke des Rohrs zu beachten, da der Vorteil bei Rohrwandstärken im Millimeterbereich eher akademischer Natur sein dürfte. Einen Vergleich der Materialien PE zu PP läst Rehau allerdings offen. Deutlich wird aber, dass einfache KG-Rohre aus PVC nachteilig sind. Bei Fensterrahmen hat PVC aufgrund der Dämmwirkung klare Vorteile gegenüber PE oder anders ausgedrückt, niemand würde Fensterrahmen aus PE oder PP anbieten - wobei heimisches  Holz natürlich vorzuziehen ist, wenn dies möglich ist (für Fensterrahmen, nicht für EWT :-). 

 

Grundvoraussetzung für den Betrieb eines EWT ist eine mechanische Lüftungsanlage. Ein EWT ist als Raulufttechnische Anlage anzusehen und daher nach DIN 1946 Anlage 3 auszuführen. Durch den Energiegewinn des EWT kann in Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung (WRG) ein Vereisen im Winter vermieden werden. Bei ausreichender Verlegetiefe  kann deshalb wieder auf ein Frostschutzheizregister im Wärmetauscher (Lüftungsgerät verzichtet werden wodurch sich gewisse Kosten also kompensieren lassen. Dennoch reicht ein EWT zur Beheizung eines Gebäudes in den aller meisten Fällen nicht aus, vielmehr unterstützt er das Heizsystem.  Aus wirtschaftlicher Sicht müssen die kosten des Luft-EWT mit den Kosten für das Vorheizregister bzw. einer konventionellen Enteisungssteuerung gegenübergestellt werden. Zu berücksichtigen gilt die eingesparte Energie, die elektrisch oder aus Verbrennungsenergie stammt und die Energie, die für den Betrieb der Ventilatoren benötigt wird.

 

Bei den Kosten für einen EWT spielt der Aushub für die Verlegung die größte Rolle. Kann die vorhandene Baugrube für die Verlegung genutzt werden, halten sich die zusätzlichen Kosten in Grenzen. Der Einbau erfolgt parallel zum Auffüllen der Grube. Dabei muss jedoch mit Sorgfalt gearbeitet werden, den der EWT soll mit vorgegebenem Gefälle und Abstand zum Haus in gut Wärmeleitendem Erdreich sicher geschützt verlegt werden. Das den EWT umgebende Erdreich hat sehr großen Einfluß auf die Betriebseigenschaften des "Gerätes". Wichtig ist die Dichte (p), die Wärmeleitfähigkeit (lamda) und die spezifische Wärmekapazität (c). Aus diesen Größen kann die Temperaturleitfähigkeit (a) später berechnet werden.   

 
  Lamda P c a
  W/m*K kg/m³ J/(kgK) m²/s*10-6
schwere Erde, nass 2,42 3204 840 0.903
schwere Erde, feucht 1,30 2098 960 0.644
schwere Erde, trocken 0,87 2002 849 0.5167
leichte Erde, feucht 0.87 1602 1050 0,5167
leichte Erde, trocken 0,35 1442 840 0,281

Quelle: State University Closed Loop, Ground-source heat pump systems 1988

 

Quelle: Rehau - Passivhaus Grohe in Halle Quelle: www.lueftungsnet.de

 

Aus der Tabelle wird kann man die logische Konsequenz ziehen, dass ein EWT optimal in schwerer und nasser Erde verlegt wird, wie im linken Bild von Rehau gezeigt. Wenn der Boden so nass ist (Halle, unterm Deich), sollte das Rohrmaterial sehr dicht sein. Unter www.lueftungsnet.de finden Sie übrigens viele gute Informationen zu Erdwärmetauschern und Lüftungsanlagen.

 
Temperaturfeld des ungestörten Erdreiches (x-Achse entspricht der Bodentiefe, y-Achse der Temperatur. Das Bild verdeutlicht, dass die Temperaturschwankungen in einer Tiefe ab 2...3 m nicht mehr sehr gravierend sind. Vorteilhaft auf eine übermäßige Abkühlung (Winter) bzw. Erwärmung (Sommer) des Erdreiches wirkt sich eine teilweise Abschaltung bzw. Umgehung des Erdwärmetauschers aus. Um allerdings lediglich eine Frostfreiheit der eingesaugten Luft zu erreichen, ist dies nicht erforderlich. Die Luftaustritts-Temperatur am EWT liegt in der Regel im Winter 2...3 K unter der Erdtemperatur und im Sommer ca. 2 K über der Erdtemperatur. Quelle: Paul Lüftungsanlagen

 

Luftfeuchtediagramm

Quelle: www.paul-lueftung.de

Stromverbrauch der Ventilatoren 

Um ein gutes Aufwand:Nutzen-Verhältnis zu erzielen, ist auf den Einsatz energiesparender Ventilatoren zu achten (Gleichstromventilatoren). Für eine Luftmenge von 100 m³/h sollten im Mittel nicht mehr als 30 bis 50 W elektrische Leistung verbraucht werden (zusammen für beide Ventilatoren). Dabei ist nicht der Stromverbrauch für freiausblasende Ventilatoren zugrunde zu legen, sondern der Verbrauch mit eingebautem Kanalnetz (ca. 80 bis 100 Pa), der oft 50 bis 100 % höher liegen kann als ersterer.  Die Verlängerung des EWT-Rohres von 30 m auf 40 m bewirkt nur eine geringfügige Erhöhung der EWTAustrittstemperatur (ca. 1 K), was sich hinter dem Wärmerückgewinner nur in einer Zulufttemperatur-Erhöhung um 0,1 bis 0,3 K bemerkbar macht. Nach den Messungen gemäß Bild 7 bewirkt eine Erhöhung der Verlegetiefe von 1 m auf 2 m eine voraussichtliche Erhöhung der Austrittstemperatur (Winter) von 2 K. Erhöht man die Verlegetiefe von 2 auf 3 m liegt die Luftaustrittstemperatur noch einmal um ca. 1,5 K höher.

 

Vorfilter

Wichtig für die Konzipierung von EWT ist die Vorschaltung eines Filters zur Reinigung der angesaugten Luft. Damit wird gewährleistet, dass sich Staub und Pollen nicht an der Rohrinnenwandung ablagern können. Dadurch wird auch die Bildung von Bakterienkulturen und Mikroorganismen im EWT verhindert. Wichtig ist eine regelmäßige Filterkontrolle und ein bedarfsgerechter Filterwechsel (ca. alle 4 - 8 Monate).

 

Kondenswasseraustritt für EWT Helios, Bild Besuch Passivhausmesse Böblingen 2003

Helios Lufteinlass, Bild: Besuch Passivhausmesse Böblingen 2003

 

Ansaugpunkt

Die Luftansaugung sollte an einer Stelle trockener Luft erfolgen, also nicht im Bereich eines Teiches oder Feuchtebiotops.

Wegen des Filters ist ein leicht zugänglicher Ort zu wählen. Die Platzierung des Ansaugpunktes sollte nicht in der Nähe des Kompostes und im Bereich dichter Bepflanzung gewählt werden. Die Luftansaugung sollte nicht in unmittelbarer Erdnähe erfolgen, um die Ansaugung von aufgewirbeltem Staub (Wind) und Mikroorganismen zu vermeiden. Bei der Platzierung der Filterbox ist auch darauf zu achten, dass böswillige Zugriffe durch Fremde nicht möglich sind. Häufig gewählte Positionierungen des Vorfilters sind in einem Vorrats- oder Fahrradschuppen, an der Rückfront des Carports oder der Garage. 

Anbieter professioneller Erdwärmetauschersysteme

in alphabetischer Reihenfolge ! 

 
  Quelle Bilder und Text: www.fraenkische-drain.de

 

Terra-Air-home – das Komplett-System

Terra-Air-home ist ein Komplett-System für Einfamilien- und kleine Mehrfamilienhäuser. Terra-Air-home besteht aus ca. 100 m Terra-Air-. ex-Rohren, Ansaug- und Kontrollschächten, Ansaugteil, Rohr und Formteilen zur Gebäudeeinführung sowie allem Verbindungszubehör zur Wasserdichtheit.

EWT-Rohr

Terra-Air-. ex Erdwärmetauscher-Rohr ist ein spezielles Verbundrohr aus PE, DN 150, gefertigt nach DIN 16961. Aussen gewellt und schwarz, mit silbergrauem Innenrohr. Kernstück des Systems sind 3 parallel verlegte EWT-Rohre, Einzellänge à 33 m. Durch diese Länge ergibt sich ein optimaler Wärmeaustausch mit dem Erdreich.

 

 
Kommentar Bauweise.net: Der EWT muss mit besonderer Sorgfalt eingebaut werden. Besonderes Augenmerk muss auf das konstante Gefälle von mindestens 2% gelegt werden. Bei flexiblem Rohrmaterial sind Hilfsmittel zur Versteifung des Rohres auf der Außenseite sinnvoll (Kantholz, Eisenstangen, etc), um ein Absacken und Senkenbildung des Rohres zu unterbinden Die Verwendung von Endlosrohren haben den Vorteil, dass keine Rohrverbindungen im Erdreich ausgeführt werden müssen, welche nicht revisionierbar sind - der Kontrollschacht von Fränkische entspricht dem Kontrollschacht, welcher bei Drainschächten verwendet wird. Der Innendurchmesser erlaubt aber aufgrund des geringen Durchmessers keine Wartungsarbeiten an den Übergängen zu den Erdregistern.

 

 

Informationen und Preise erfragen Sie bitte unter 

info@heliosventilatoren.de  bzw. www.heliosventilatoren.de

Quelle Text und Bildmaterial www.heliosventilatoren.de
Entsprechend dem Verarbeitungsablauf auf der Baustelle wie auch für einen optimierten Transport, wird der Luft-Erd-Wärmetauscher EWT als Bausatz  geliefert. Er besteht aus drei Liefersets. Die einzelnen Komponenten sind perfekt aufeinander abgestimmt und bilden ein System. Dies gewährleistet eine einfache, schnelle und passgenaue Montage sowie hohe Funktionssicherheit.
  1. Flexibles, außen gewelltes und innen glattwandiges Erdkollektorrohr mit geringem Luftwiderstand; Ø 200 mm. Coextrudiertes Verbundrohr aus Polyethylen (PE). Speziell für die Erdverlegung entwickelt. Antibakterielle und antistatische Innenwandung mit glatter Oberfläche.
  2. Einfach zu reinigen.
  3. 100% geruchsneutral.
  4. Lieferung im Bund mit 2 x 25 lfd. Meter inklusive Verbindungsmuffe und Dichtungen. Das Erdkollektorrohr kann bereits in die vorhandene Baugrube mit verlegt werden; die Gesamtrohrlänge sollte mindestens 40 m betragen.
  5. Mauerdurchführung DN 200 aus Polypropylen, besandet.
  6. Lieferung inklusive Profildichtringen zum Anschluss an Außenluft-Ansaugsäule.
  7. Erdkollektorrohr, Mauerdurchführung und Profildichtringe erfüllen bei weisungsgemäßer Verarbeitung Schutzart IP 67.

 
Quelle: Helios
Kommentar Bauweise.net: Der EWT muss mit besonderer Sorgfalt eingebaut werden. Besonderes Augenmerk muss auf das konstante Gefälle von mindestens 2% gelegt werden. Bei flexiblem Rohrmaterial sind Hilfsmittel zur Versteifung des Rohres auf der Außenseite sinnvoll (Kantholz, Eisenstangen, etc), um ein Absacken und Senkenbildung des Rohres zu unterbinden. Die antibakterielle Beschichtung der Rohrinnenseite ist ein klarer Vorteil gegenüber Standard-KG-Rohren. Die Verwendung von Endlosrohren haben den Vorteil, dass keine Rohrverbindungen im Erdreich ausgeführt werden müssen, welche nicht revisionierbar sind - besonders Aufbauschema 2 zeigt, dass so auch in ungünstigen Böden (hoher Grundwasserspiegel) ein EWT einbaubar ist, da der Revisionsschacht eine Kontrollstelle darstellt. 

 

REHAU AWADUKT THERMO

Neuheit:
AWADUKT Thermo mit antimikrobieller Innenschicht

Durch eine antimikrobielle Einstellung der Rohrinnenfläche von AWADUKT Thermo ist es REHAU gelungen, die Innenfläche des Rohres nahezu keimfrei zu halten. Immer hygienische, frische und kaum keimbelastete Frischluft im Gebäude, und das Ganze ohne störende Nebeneffekte, da die antimikrobielle Wirkung auf der Grundlage von speziellen, physiologisch absolut unbedenklichen Rohstoffen liegt, die in einem speziellen REHAU-Verfahren in das Basispolymer eingearbeitet werden.

 

 
Quelle: Text und Bilder Rehau

Energieeffizientes Verfahren für Haus des Sports in Bad Cannstadt - Sportliche Begegnungsstätte nutzt Erdwärme

Das neue Haus des Sports in Stuttgart/Bad Cannstadt liegt gleich hinter dem Gottlieb-Daimler-Stadium inmitten des künftigen Olympia-Geländes. Es wird künftig als neues Zentrum von Sportfachverbänden, Sportbunden und dem Sport nahe stehenden Einrichtungen und Unternehmen genutzt. Besonderes Highlight der Stätte: die Vereinigung von Sport- und Bildungszentrum sowie sportnahen Dienstleistungsfirmen unter einem Dach. Die Fertigstellung der gesamten Anlage ist für Anfang 2005 vorgesehen.

Bei der Größe des Raumes wird der Luftvolumenstrom  von 9.200 m3/h  durch  zwei  Saugeinrichtungen  in  den  Erdwärmetauscher eingeleitet. Anschließend wird die Luft durch drei Sammelleitungen, vom Hersteller REHAU,  mit werkseitig ausgestatteter spezieller antimikrobieller Innenschicht zur Erwärmung oder Kühlung über eine Länge von insgesamt 800 Metern geführt.  Quelle 
   
Kommentar Bauweise.net: Starres Rohrmaterial aus Polypropylen soll den höchsten Wärmedurchgangswert bei EWT aufweisen. Das starre Material ist relativ einfach zu verlegen, allerdings werden viele Verbindungsmuffen benötigt, die - wenn nicht zusätzlich abgedichtet - eine Kontaminationsquelle darstellen können. Zusätzliches Dichtmaterial fehlt im Systembausatz! Durch jede Verbindungsstelle kann Grundwasser in den EWT eindringen, an jeder Muffe kann sich Wasser sammeln, an jeder Muffe kann das Rohr durch Erdbewegung aus der Dichtung gezogen werden. Durch die hohe Rohrdicke werden allerdings Senken durch Setzungen unterdrückt. Im Gegensatz zu KG-Rohr hat das Rehaurohr bei 200mm Rohrdurchmesser eine Wandstärke von 4 mm, bei 250mm Durchmesser bereits 8,8mm, also ein gutes und stabiles Rohrsystem, das bei fachgerechtem Einbau ein gutes Transportsystem für das Lebensmittel Luft darstellt.

Ein anderes System ist der sog.  Sole-Erdwärmetauscher PDF 123 KB (NEI Niedrig-Energie-Institut, Klaus Michael, Rosental 21, 32756 Detmold, Tel. 05231-390 747, Fax: 390 749, Email: info@nei-dt.de, Homepage: www.nei-dt.de)

 

Quelle Text und Bilder:

 www.comfosystems.de

Analog dem konventionellen Erdwärmetauscher  Zehnder Comfofond wärmt oder kühlt Zehnder Comfofond-L die Luft vor. Anders als dieser führt Comfofond-L hierzu die Frischluft nicht durch das Erdreich, sondern sammelt die Erdwärme mittels Sole-Erdkollektor oder Erdsonde. Die Sole gibt die Energie in einem dem Lüftungsgerät vorgeschalteten Wärmetauscher an die angesaugte frische Außenluft ab.

Im Frühjahr und Herbst, wenn die Außenluft ähnlich warm ist wie die Erde, ist es von Vorteil, die Pumpe des Solekreislaufes abzuschalten und die Außenluft nicht vorzukonditionieren. Die Lüftungsgeräte Zehnder Comfoair G90-300, G91-350 und Comfoair 500 (vom Typ BE oder BFB) messen die notwendigen Temperaturen und steuern davon abhängig die Sole-Pumpe optimal an.
Kommentar Bauweise.net: Vergleichen Sie dieses System mit Sole-Erdwärmetauscher  

Auf ein weiteres System muss zudem hingewiesen werden:

ELKA-Luftbrunnen: informationen finden Sie unter: http://www.bosy-online.de/Luftbrunnen.htm

Weitere gute Links zum Thema finden Sie zudem unter: http://www.bosy-online.de/Lueftungstechnik.htm

Zubehör Erdwärmetauscher / Abdichtsysteme / Mauerdurchführungen

PSI Products GmbH · 

D-72116 Mössingen

www.psi-products.de

 

 Umfangreiche Produktliste zur Thema Mauerdurchführung
 

Link-Seal® Modular Seals Ringraumdichtungen sind für vielfältigste Anwendungen konstruiert. Überall dort, wo Ringräume zuverlässig abgedichtet werden sollen, kann die Link-Seal® Modular Seals Ringraumdichtung eingesetzt werden. Primäre Anwendungsbereiche: 

• Mauerdurchführungen

• Tankeinbettungen

• Mantelrohrabdichtungen.

 

 

Weitere Zulufttürme und Filterboxen -> siehe Filter

 

Links zum Thema

 

 

www.bauweise.net