Thema: Neue Ära für die Erdwärme eingeläutet: Propan-Sonden

Mit einer Erdwärmeheizung der neuesten Generation läutet die Firma MONTANES als eine der ersten deutschen Firmen den wirtschaftlichen Durchbruch für die Erdwärme ein. Derzeit werden die ersten Propan-Erdwärmeanlagen im Südwesten Deutschlands installiert.

Im Vergleich zu bisherigen Erdwärmeanlagen kann die Hälfte der Bohrmeter eingespart werden. Es muß nun nicht mehr eine Sole- oder eine Frostschutzlösung in der Bohrung zirkuliert werden. So kommt auch ein Einsatz in Trinkwasserschutzgebieten in Frage.
Das gesamte System benötigt auch keine Umwälzpumpe mehr.

Der Vorteil für die Kunden - Häuslebauer oder Bauträger im Wohnungs- oder Industriebau - liegt nicht nur in der energetischen Optimierung. Neben verbesserten Jahresarbeitszahlen sind es hauptsächlich die günstigen Investitionskosten, die eine klare Sprache sprechen.

"Das Ende des Öl- und Gaszeitalters im Heizungsbereich ist nun eingeleitet, da wir inzwischen nicht mehr teurer sind als die fossilen Öl- und Gasheizungen. Wer nun noch den generellen Trend der Rohstoffpreisentwicklung im Auge hat, dem fällt die Entscheidung für eine Erdwärmeheizung nicht schwer," sagt Geschäftsführer Dr. Gottlieb. Die Nachfrage nach den hochwertigen Anlagen geht sprunghaft in die Höhe. Wer noch vor dem Winter auf Erdwärme umsteigen will, sollte sich rechtzeitig darum kümmern.

» Hallo Herr Gottlieb,
» ich weiß zwar nicht was Sie damit bezwecken wollen,aber ich baue schon
» seit drei Jahren diese Wärmepumpen ein.
» Deswegen werden die Aufträge auch nicht mehr oder weniger.
» Mein Favorit:www.oekotherm.com
»
» Schöne Grüße
»
» Jürgen Kempf

Hallo Herr Kempf,
soweit ich informiert bin, verlegen Sie flache Erdkollektoren und verwenden keine Bohrungen. Das schon ein Unterschied. Diese Technologie ist natürlcih schon etwas älter.
Bohrungen haben doch einige Vorzüge.
Viele Grüße
Johannes Gottlieb

Hallo Herr Gottlieb,

da gibt es aber noch Fragen.

>>Im Vergleich zu bisherigen Erdwärmeanlagen kann die hälfte der Bohrmeter eingespart werden.<<

Wo kommt denn dann die doppelte Kälteleistung her? Es ist doch bekannt, dass die Engstelle beim Wärmetransport nicht direkt am Übergang vom Fluid zum Erdreich ist, sondern nach einer bestimmten zeitl. Nutzung nicht mehr genügend Wärme von der weiteren Umgebung nachfliessen kann.


>>Das gesamte System benötigt auch keine Umwälzpumpe mehr.<<

Braucht die CO2-Sonde auch nicht. Bei CO2 als Kältemittel kann die Sonde auch als Verdampfer verwendet werden, dann bringt die WP noch höhere Arbeitszahlen. Während Propan als Kältemittel sicherheitstechnisch als problematisch einzustufen ist.


H. Frank

Hallo Herr Frank,

» Wo kommt denn dann die doppelte Kälteleistung her? Es ist doch bekannt,
» dass die Engstelle beim Wärmetransport nicht direkt am Übergang vom Fluid
» zum Erdreich ist, sondern nach einer bestimmten zeitl. Nutzung nicht mehr
» genügend Wärme von der weiteren Umgebung nachfliessen kann.

Der Nachfluss der Wärme ist durchaus einer der wichtigsten Aspekte. Wir begleiten unsere Projekte daher immer mit FE-Berechnungen, um den langfristigen Betrieb sicherzustellen. Dabei zeigt sich, dass die WÄrmeleitfähigkeiten in und um die Bohrung doch nicht so wenig wichtig sind. Wir müssten nun aber die Diskussion an einem sehr konkreten Modell-Fall vorsetzen ...

» >>Das gesamte System benötigt auch keine Umwälzpumpe mehr.<<
»
» Braucht die CO2-Sonde auch nicht. Bei CO2 als Kältemittel kann die Sonde
» auch als Verdampfer verwendet werden, dann bringt die WP noch höhere
» Arbeitszahlen. Während Propan als Kältemittel sicherheitstechnisch als
» problematisch einzustufen ist.

Da das Propan nur in der Bohrung in einem abgeschlossenen Wärmerohr bleibt und der Druck ca. 6 bar nicht übersteigt (das Erdreich übersteigt bestimmte Temperaturen nicht), gibt es KEINE Sicherheitsprobleme. Propan hat auch keine Grundwassergefährdung. Am Bohrkopf befindet sich ein Wärmetauscher, dann gehts mit einem anderen Arbeitsmedium weiter. Eine Direktverdampfung brächte sicher kleine energetische Vorteile, die aber anders wieder ausgeglichen werden.
Höhere Arbeitszahlen bekommen Sie auf Grund der Stoffdaten von CO2 eher nicht.

Viele Grüße
J Gottlieb

Sorry, da hatte ich doch bei meiner ersten Antwort glatt übersehen, dass es hier schon einen ganzen Thread gibt! Aber das, was ich hier lese, darf nun wirklich nicht unbeantwortet bleiben...

» Der Nachfluss der Wärme ist durchaus einer der wichtigsten Aspekte.

Hmm, ist das nicht vielmehr der wichtigste Aspekt wenn es um die Leistung eines Erdwäremtauschers geht?

» Wir
» begleiten unsere Projekte daher immer mit FE-Berechnungen, um den
» langfristigen Betrieb sicherzustellen.

Ein FEM-Paket, dass den Betrieb einer EWS zufriedendstellend abbildet, ist derzeit nicht käuflich zu erwerben. Eine vernünftige Diskretisierung des Nahbereichs einer EWS braucht bei 100 m Tiefe ca. 800.000 Elemente. Unter diesen Umständen können Sie Rechenzeit beim Pentagon reservieren, damit Sie auch nur eine Ihrer Anlagen mit der FE-Methode begleiten können.

» Dabei zeigt sich, dass die
» WÄrmeleitfähigkeiten in und um die Bohrung doch nicht so wenig wichtig
» sind.

Hierzu gibt es ganze Serien von Messungen, die genau das Gegenteil zeigen. Im Nahbereich wird´s interessant, weiter weg - also im Farfield - spielt dagegen ganz sicher nicht die Musik.

» » Braucht die CO2-Sonde auch nicht. Bei CO2 als Kältemittel kann die
» Sonde
» » auch als Verdampfer verwendet werden, dann bringt die WP noch höhere
» » Arbeitszahlen.

Da hat mein Vorredner schlichtweg recht.

» Da das Propan nur in der Bohrung in einem abgeschlossenen Wärmerohr bleibt
» und der Druck ca. 6 bar nicht übersteigt (das Erdreich übersteigt
» bestimmte Temperaturen nicht), gibt es KEINE Sicherheitsprobleme. Propan
» hat auch keine Grundwassergefährdung.

Dies beurteilen die Behörden. Und die sehen das anders.

Lieber Gruß
Thomas

» Sorry, da hatte ich doch bei meiner ersten Antwort glatt übersehen, dass es
» hier schon einen ganzen Thread gibt!

Ebenfalls sorry, ich hatte erst das andere Schreiben beantwortet, ohne dieses zu lesen.

» Ein FEM-Paket, dass den Betrieb einer EWS zufriedendstellend abbildet, ist
» derzeit nicht käuflich zu erwerben. Eine vernünftige Diskretisierung des
» Nahbereichs einer EWS braucht bei 100 m Tiefe ca. 800.000 Elemente. Unter
» diesen Umständen können Sie Rechenzeit beim Pentagon reservieren, damit
» Sie auch nur eine Ihrer Anlagen mit der FE-Methode begleiten können.

Bei einer Koaxialsonde kann man radialsymmetrisch rechnen und das Fernfeld über Boundary Elements bzw. semianalytisch mit Besselfunktionen. Dann geht es sehr gut auf einem PC.

» » Dabei zeigt sich, dass die
» » WÄrmeleitfähigkeiten in und um die Bohrung doch nicht so wenig wichtig
» » sind.
»
» Hierzu gibt es ganze Serien von Messungen, die genau das Gegenteil zeigen.
» Im Nahbereich wird´s interessant, weiter weg - also im Farfield - spielt
» dagegen ganz sicher nicht die Musik.

Also doch der Nahbereich wichtig? Da sind wir ja einer Meinung. Was wir derzeit versuchen, ist die konvektiven Komponenten des Wärmetransports zu berücksichtigen. Aber da sind wir (wegen des hohen Rechenaufwandes) noch nicht am Ziel angekommen.

» » Da das Propan nur in der Bohrung in einem abgeschlossenen Wärmerohr
» bleibt
» » und der Druck ca. 6 bar nicht übersteigt (das Erdreich übersteigt
» » bestimmte Temperaturen nicht), gibt es KEINE Sicherheitsprobleme.
» Propan
» » hat auch keine Grundwassergefährdung.
»
» Dies beurteilen die Behörden. Und die sehen das anders.

Bisher hatten wir nur einmal ein Problem im Grundwasserschutzgebiet.
Gruß
JG

» Bei einer Koaxialsonde kann man radialsymmetrisch rechnen und das Fernfeld
» über Boundary Elements bzw. semianalytisch mit Besselfunktionen. Dann geht
» es sehr gut auf einem PC.

Yep, das stimmt. Das geht fix und ist einigermaßen unkompliziert. Nur stimmt die Berechnung dann nicht den realen Verhältnissen überein. Zu diesem Ergebnis sind andere bereits von ca. 15 Jahren (Shonder&Huges etc.).
Die Radialsymmetrie ist übrigens als Annahme auch wenig realistisch. Zum einen ist die WLF des Gesteins bereits anisotrop, der Grundwassereinfluß ruiniert dies dann restlos.

» » » Dabei zeigt sich, dass die
» » » WÄrmeleitfähigkeiten in und um die Bohrung doch nicht so wenig
» wichtig
» » » sind.

Nichts anderes hatte ich gesagt.

» Also doch der Nahbereich wichtig? Da sind wir ja einer Meinung. Was wir
» derzeit versuchen, ist die konvektiven Komponenten des Wärmetransports zu
» berücksichtigen. Aber da sind wir (wegen des hohen Rechenaufwandes) noch
» nicht am Ziel angekommen.

Wir schon.

» Bisher hatten wir nur einmal ein Problem im Grundwasserschutzgebiet.

Hier gibt es insgesamt drei Probleme: die Eintrübung des Grundwassers durch den Bohrvorgang, die Eintrübung des Grundwassers durch die Hinterfüllarbeiten und dann eben noch der Schadensfall.
Propan geniesst hier den Vorteil der Wassergefährdungklasse 0 (also "nicht wassergefährdend"), allerdings gibt es hierzu in den USA bereits eine Debatte um die Metabolite.

So far, so good, ich frage mich jetzt gerade bloß, ob eine derart tiefgehende Diskussion hier am richtigen Platz ist.

Gruß
Thomas

» » Was wir
» » derzeit versuchen, ist die konvektiven Komponenten des Wärmetransports
» zu
» » berücksichtigen. Aber da sind wir (wegen des hohen Rechenaufwandes)
» noch
» » nicht am Ziel angekommen.
»
» Wir schon.

Mit 800.000 Elementen?

» So far, so good, ich frage mich jetzt gerade bloß, ob eine derart
» tiefgehende Diskussion hier am richtigen Platz ist.
»
» Gruß
» Thomas

bin unter info@montanes.de erreichbar
JG

» » Bei einer Koaxialsonde kann man radialsymmetrisch rechnen und das
» Fernfeld
» » über Boundary Elements bzw. semianalytisch mit Besselfunktionen. Dann
» geht
» » es sehr gut auf einem PC.
»
» Yep, das stimmt. Das geht fix und ist einigermaßen unkompliziert. Nur
» stimmt die Berechnung dann nicht den realen Verhältnissen überein. Zu
» diesem Ergebnis sind andere bereits von ca. 15 Jahren (Shonder&Huges
» etc.).
» Die Radialsymmetrie ist übrigens als Annahme auch wenig realistisch. Zum
» einen ist die WLF des Gesteins bereits anisotrop, der Grundwassereinfluß
» ruiniert dies dann restlos.
»
» » » » Dabei zeigt sich, dass die
» » » » WÄrmeleitfähigkeiten in und um die Bohrung doch nicht so wenig
» » wichtig
» » » » sind.
»
» Nichts anderes hatte ich gesagt.
»
» » Also doch der Nahbereich wichtig? Da sind wir ja einer Meinung. Was wir
» » derzeit versuchen, ist die konvektiven Komponenten des Wärmetransports
» zu
» » berücksichtigen. Aber da sind wir (wegen des hohen Rechenaufwandes)
» noch
» » nicht am Ziel angekommen.
»
» Wir schon.
»
» » Bisher hatten wir nur einmal ein Problem im Grundwasserschutzgebiet.
»
» Hier gibt es insgesamt drei Probleme: die Eintrübung des Grundwassers
» durch den Bohrvorgang, die Eintrübung des Grundwassers durch die
» Hinterfüllarbeiten und dann eben noch der Schadensfall.
» Propan geniesst hier den Vorteil der Wassergefährdungklasse 0 (also "nicht
» wassergefährdend"), allerdings gibt es hierzu in den USA bereits eine
» Debatte um die Metabolite.

Hier nur ganz kurz eingefügt: es gibt keine Wassergefährdungsklasse 0 mehr, minimal ist 1 erreichbar (http://www.umweltbundesamt.de/wasser/themen/jb98/108.htm)


»
» So far, so good, ich frage mich jetzt gerade bloß, ob eine derart
» tiefgehende Diskussion hier am richtigen Platz ist.
»
» Gruß
» Thomas

» Mit einer Erdwärmeheizung der neuesten Generation läutet die Firma MONTANES
» als eine der ersten deutschen Firmen den wirtschaftlichen Durchbruch für
» die Erdwärme ein. Derzeit werden die ersten Propan-Erdwärmeanlagen im
» Südwesten Deutschlands installiert.
»
» Im Vergleich zu bisherigen Erdwärmeanlagen kann die Hälfte der Bohrmeter
» eingespart werden. Es muß nun nicht mehr eine Sole- oder eine
» Frostschutzlösung in der Bohrung zirkuliert werden. So kommt auch ein
» Einsatz in Trinkwasserschutzgebieten in Frage.
» Das gesamte System benötigt auch keine Umwälzpumpe mehr.
»
» Der Vorteil für die Kunden - Häuslebauer oder Bauträger im Wohnungs- oder
» Industriebau - liegt nicht nur in der energetischen Optimierung. Neben
» verbesserten Jahresarbeitszahlen sind es hauptsächlich die günstigen
» Investitionskosten, die eine klare Sprache sprechen.
»
» "Das Ende des Öl- und Gaszeitalters im Heizungsbereich ist nun
» eingeleitet, da wir inzwischen nicht mehr teurer sind als die fossilen Öl-
» und Gasheizungen. Wer nun noch den generellen Trend der
» Rohstoffpreisentwicklung im Auge hat, dem fällt die Entscheidung für eine
» Erdwärmeheizung nicht schwer," sagt Geschäftsführer Dr. Gottlieb. Die
» Nachfrage nach den hochwertigen Anlagen geht sprunghaft in die Höhe. Wer
» noch vor dem Winter auf Erdwärme umsteigen will, sollte sich rechtzeitig
» darum kümmern.


Zum Thema Sicherheit:
Man kann sich das Merkblatt 48 des Landesumweltamtes NRW, Köln hier runterladen: http://www.lua.nrw.de/veroeffentlichungen/merkbl/merk48/merk48start.ht...

Und da steht was drin wg. "Notfallentlüftung der Kellerräume", wenn Propan im Kreislauf benutzt wird.

Weil es ja sein kann, daß Undichtigkeiten z.B. in der Wärmepumpe wegen Verrostung auftreten können.

Ihre Stellungnahme zu diesem Problem?

» Zum Thema Sicherheit:
» Man kann sich das Merkblatt 48 des Landesumweltamtes NRW, Köln hier
» runterladen:
» http://www.lua.nrw.de/veroeffentlichungen/merkbl/merk48/merk48start.ht...
»
» Und da steht was drin wg. "Notfallentlüftung der Kellerräume", wenn Propan
» im Kreislauf benutzt wird.

Genau zitiert heißt es im Text "technische Belüftung".

Das ist jedoch nicht relevant bei den Anlagen, die wir anbieten:
Das Propan befindet sich nur in der Bohrung in einem oben und unten abgeschlossenen Stahlrohr. Am Bohrkopf befindet sich ein Wärmetauscher. Daher reicht uns "einfaches Lüften" im Keller. Wir bieten aber auch Außenaufstellung des Verdichters an. Dann steht im Keller nur nur der Wasserspeicher. (Diese Konfiguration ist im übrigen auch energetisch nicht zu verachten!)

Viele Grüße aus Karlsruhe
J Gottlieb