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Wärmepumpen

Mittels einer Wärmepumpenanlage kann mit einem Teil Strom und zweieinhalb bis fünf Teilen Umweltwärme, das Heiz- und Warmwasser für Wohnbauten wirtschaftlich und ökologisch bereitgestellt werden. Je wärmer das eingesetzte Medium Luft, Erde oder Wasser ist, desto weniger Strom wird für die Erzeugung der gewünschten Temperatur benötigt. Das Verhältnis zwischen Strominput und erzeugter Wärme für ein Kalenderjahr nennt man Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie ist derzeit beim Einsatz von Grundwasser am höchsten.

Anlage mit Speicher und zwei Wärmepumpen

Anlage mit Speicher und zwei Wärmepumpen

Erdwärmenutzung

 Erdsondenanlage

Schema Erdwärmesonde

Wärmepumpen mit Erdwärmesonden sind beliebt, da die Erdtemperatur ab einer Tiefe von 15 Metern über das ganze Jahr konstant ist und auch in höheren Lagen für Wirtschaftlichkeit sorgt. Früher vorwiegend eine Lösung für Einfamilienhäuser, steigt im Kanton St.Gallen die Anzahl der der Erdwärmesonden für Mehrfamilienhäuser und ganze Überbauungen kontinuierlich. Die Bohrungen sind zwischen 100 und 400 Meter tief, wobei 200 bis 250 Meter am häufigsten erstellt werden. Bewilligt werden können Anlagen für Grundstücke, die im gelben oder braunen Bereich der Erdwärmesondenkarte zu finden sind. Für Gebiete, die in der Regel unzulässig sind, bitte das AWE kontaktieren (Tel. 058 229 21 10).

mögliches Einbaubeispiel

mögliches Einbaubeispiel / mögliche Anordung im Graben

Grabenkollektoren, Erdregister, Erdkörbe und Energiepfähle sind Nischenprodukte, die eher selten eingebaut werden. Da sie sehr oberflächennah installiert werden, profitieren sie weniger von der Erdwärme und kühlen ihre Umgebung innert weniger Jahre aus. Aufgrund dieser Erfahrung wird für diese Anlagen die Regeneration (Wärmeeintrag) in den Sommermonaten sehr empfohlen.

Wassernutzung

mit Förder- und Schluckbrunnen

mit Förder- und Schluckbrunnen

Die Verwendung von Grundwasser als Energielieferant ist, wo dieses in der notwendigen Menge und Güte vorhanden ist, sehr beliebt, da von einer konstanten Wassertemperatur ausgegangen werden kann. Mit Grundwassernutzungsanlagen kann im Heiz- und Kühlbetrieb gearbeitet werden. Das Wasser darf dabei in seiner Qualität nicht verändert werden. Im Bewilligungsverfahren wird grundsätzlich mit einer Temperaturveränderung von drei Grad Celsius gerechnet. Das Wasser muss wo immer möglich in denselben Grundwasserleiter zurückgegeben werden, aus dem es entnommen worden ist. Die Erstellung der Anlage unterliegt strengen Auflagen, damit das Grundwasser nicht verschmutzt wird (Trinkwassernutzung muss gewährleistet sein). Aus diesem Grund darf kein Meteorwasser in die Grundwassernutzungsanlage gelangen! Umgekehrt dürfen bis zu 50 Liter Grundwasser je Minute in eine Meteorwasserversickerungsanlage eingeleitet werden. Grundwassernutzungsanlagen können von mehreren Bezügern gleichzeitig verwendet werden.

Einbau des Filterrohres im Förderbrunnen

Einbau des Filterrohres im Förderbrunnen

Wärme-/Kältenutzungen aus Oberflächengewässern kommen im Normalfall nur bei grösserem Energiebedarf zur Anwendung, da die Investitionen für die Fassung und die Rückgabe sehr hoch sind. Die Unterhaltskosten sind z.B. wegen Algenbildung ebenfalls höher als bei Grundwassernutzungsanlagen.

Die Gewinnung von Wärme aus eigenem Quellwasser ist selten, bei ausreichender Wassermenge eine attraktive Möglichkeit.

 

Wassernutzungsanlagen müssen mit einem Zwischenkreis versehen werden! Sie müssen deshalb als indirekte Nutzungen konzipiert werden.

Nutzung der Umgebungsluft

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Abluftventilator im Freien

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Abluftventilator im Freien

Luft-Wasser-Wärmepumpen werden wegen der geringeren Anlagekosten immer beliebter. Die Effizienz der modernen Geräte für Heizen und Warmwasser der Einfamilienhäuser reicht in tiefen Lagen nahezu an eine Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme) heran. Die Lärmbelästigung kann aber weiterhin zu problematischen Situationen mit den Nachbarn führen. Je kälter die Jahresdurchschnittstemperatur des Anlagestandortes, desto mehr Strom muss eingesetzt werden, um die benötigte Wärme bereitzustellen.

Weitere Informationen

Quellenhinweis: Grafiken von Bundesverband Wärmepumpe e.V. (www.waermepumpe.de)

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