Mit GeoCollect zur kommunalen Wärmeplanung: Erdkollektoren für kalte Nahwärmenetze

(21.8.2024) Zur Dekarbonisierung der Gebäudeheizung im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung sind kalte Nahwärmenetze eine naheliegende Lösung. Auf kommunaler Ebene können die Erdkollektoren von GeoCollect eine entscheidende Rolle spielen, da sie klimafreundlich Kälte und Wärme liefern und als Energiespeicher dienen.

Die rot eingezeichneten Gebäude werden über ein Kaltes Nahwärmenetz versorgt. Die GeoCollect-Anlage liegt unter dem blau eingezeichneten Regenwasserrückhaltebecken und dem rechts darunter grün eingezeichneten Spielplatz. (Bild: GeoCollect) 

Freiflächen als Wärmequelle

In nur 1,5 m Tiefe installierte Erdkollektoren nutzen den Erdboden als robuste Wärmequelle und effizienten Speicher, denn zu jedem September hin ist der Boden durch Sonne und Niederschlag auf 12 bis 15 °C erwärmt. Genug saubere Umweltenergie, um bis ins nächste Frühjahr hinein heizen zu können: das Erdreich kühlt bis zum Ende der Heizperiode so weit ab, dass es dann im Sommer Gebäude auf natürliche Weise kühlen kann.

Pro Quadratmeter Bodenfläche stehen in der Heizsaison 150 bis 250 KWh CO₂-freie Wärme zur Verfügung – jedes Jahr aufs Neue und nahezu überall. Und die notwendigen Flächen hierfür gibt es zur Genüge: Sport- und Freizeitanlagen, Grünflächen sowie Abstandsflächen von Gebäuden. Ausgleichsflächen für Baumaßnahmen eignen sich hierfür besonders gut, denn sie stellen zusätzliche Energie bereit. Doch auch unter Parkplätzen oder Schulhöfen können Erdkollektoren verlegt werden. 

Effizientes Kollektordesign

Dieses Potenzial wird durch GeoCollect-Erdwärmekollektoren maximiert, denn durch ihr spezielles Design überträgt es mehr Wärme aus und in den Erdboden als andere Systeme. Im Außenbereich reicht ein Drittel bis ein Fünftel der Nutzfläche zur Beheizung eines Gebäudes aus. Dafür werden üblicherweise zehn der Kollektoren aus wiederverwertetem Kunststoff zu einem Strang mit einer Entzugsleistung von bis zu 1 KW verschweißt. Die Gesamtleistung der Anlagen kann mehrere MW betragen.

Die Erdwärmekollektoren sind für eine Lebensdauer von mindestens 100 Jahren konzipiert sowie zertifiziert und sie benötigen weder eine Genehmigung noch eine Versicherung – im Gegensatz zu Erdwärmebohrungen. Auch in Trinkwasserschutzgebieten 3a/b ist eine Installation möglich. 

GeoCollect-Kollektoren können ganze Quartiere versorgen.
(Bild: GeoCollect / Markus Hass Fotografie) 

Pendelspeicher für höhere Jahresarbeitszahlen

Eine GeoCollect-Anlage ist gleichzeitig ein robuster Energiespeicher: ein autark arbeitendes Hydraulikmodul speichert Wärmeüberschüsse erneuerbarer Quellen wie Solarthermie, Umweltwärme aus Energiezäunen, Abwasser oder Abwärme von Gebäuden und Prozessen im Erdboden. 

Die Wärme wird je nach Wärmebedarf kurz- oder langfristig wieder entnommen, was die durchschnittliche Quellentemperatur deutlich anhebt. Ideal für die klimaschonende Beheizung des Gebäudebestands wird damit die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpen verbessert und die maximale Vorlauftemperatur erhöht. Bei Neubauten sind Jahresarbeitszahlen (JAZ) deutlich über 5 möglich, im Gebäudebestand sind JAZ größer 4,5 realistisch.

Weitere Informationen können per E-Mail an GeoCollect GmbH angefordert werden.