Mehr Erdwärme auf kleinerer Fläche
Durch sternförmig angeordnete Bohrungen kann mehr Energie aus dem Boden geholt werden – Projekt des Fraunhofer IEG ist nun offiziell eingeweiht.
Foto: Fraunhofer IEG
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Erdwärme direkt unter eng zusammenstehenden Bestandsgebäuden zu erschließen – diese Idee hat die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie in einem konkreten Projekt umgesetzt und mit einem begehbaren Verteilerbauwerk nun an der Hochschule Bochum offiziell eingeweiht.
Unter dem Namen Geostar 2.0 wird durch Schrägbohrtechnik unter Tage dafür ein großes Erdreichvolumen bei minimalem Flächenbedarf an der Oberfläche genutzt. So reicht knapper Raum zwischen bestehenden Gebäuden aus, um Erdwärme unter den Gebäuden zu erschließen.
Angeordnet wie ein Ziffernblatt
Insgesamt zwölf sternförmig angeordnete Wärmesonden wurden dafür in eine Tiefe von 150 m gebracht. Ihr Bohrwinkel beträgt jeweils zehn Grad zur Senkrechten und sie sind wie ein Ziffernblatt angeordnet. Die Heizlast beträgt mittels Wärmepumpe 95 kW, die Kühllast 55 kW. Die Sonden heizen und kühlen das Audimax der Hochschule.
Das Geostar-Projekt für das Hörsaalgebäude der Hochschule Bochum ist bereits die zweite erfolgreich umgesetzte Anlage dieser Art in Deutschland. Die erste Version beheizt und kühlt bereits seit mehr als zehn Jahren erfolgreich den Bochumer Campus der Fraunhofer-Einrichtung. Dort wurden 20 Schrägbohrungen mit 200 m Länge niedergebracht und die Gesamtanlage mit einem aufwendigen Monitoring-System versehen.
„Das erfolgreiche Geostar-Konzept zeigt, wie auch der Bestandsbau seinen Untergrund zum klimaneutralen Heizen und Kühlen nutzen kann“, erklärt Gregor Bussmann, am Fraunhofer IEG Ansprechpartner für die Geostar-Technologie. „Schlanker Bohrbetrieb, kombinierte Kühl- und Heiztechnik und smarte Betriebsführung sind die Erfolgsfaktoren für die Wärmewende in gewachsenen innerstädtischen Wohn- und Gewerbegebieten.“
Betretbares Verteilerbauwerk
Gewonnen werden soll nun aber nicht nur Erdwärme, sondern auch wichtige Erkenntnisse für eine Kommerzialisierung des Anlagenkonzepts in Bestandsbauten. Um die ansonsten verborgene Technik erfahrbar zu machen, wurde dafür auf dem Campus der Hochschule das begehbare Verteilerbauwerk gebaut – eine Glaskuppel durch die die geothermische Anlage betrachtet werden kann.
Damit ist es nun möglich, die Funktionsweise der Erdwärme-Versorgungsanlage für den größten und modernsten Hörsaal der Hochschule anschaulich zu machen. Die Kuppel kann aufgeklappt werden und gibt so den Weg über eine Wendeltreppe auf den zylindrischen Verteilerschacht frei, in dem die zwölf jeweils 120 m langen Sonden zusammenfinden.
Geothermie nahbar machen
„Das Ziel des Verteilerbauwerkes ist es, Geothermie zu erklären und nahbar zu machen“, erläutert Jonas Güldenhaupt, Bohrmeister des Fraunhofer IEG. Der im Boden versenkte Raum ist vollständig begehbar und zeigt die Anbindung aller Erdwärmesonden an den Verteilerbalken sowie die Technik zum Regeln, Steuern und Überwachen des untertägigen Anlagenteils. Gruppenführungen sind auf Anfrage möglich. Zudem soll eine Augmented Reality App zur Anlage angeboten werden.
