Erdwärmesonden als erdberührte Wärmeaustauscher
Für die Erschließung oberflächennaher Geothermie werden am häufigsten Erdwärmesonden (EWS) eingesetzt. Sie bestehen meistens aus U-förmigen Kunststoffrohrschleifen, die vorwiegend vertikal in den Untergrund eingebracht werden.
Die am häufigsten verwendete Bauart ist die Doppel-U-Sonde, bei der jeweils zwei Vorlauf- und zwei Rücklaufleitungen in die Sondenbohrung eingebracht werden. Der Bohrdurchmesser beträgt je nach Bohrvorschrift und verwendetem Rohrdurchmesser 120 – 220 mm. Ein gegenseitiger thermischer Einfluss von Erdwärmesonden kann minimiert werden, indem ein ausreichender Abstand eingehalten wird. Bei Sondenlängen zwischen 50 und 100 m beträgt der Mindestabstand beispielsweise 6 m (VDI 4640 Blatt 2).
Um den verbleibenden Ringspalt zu schließen und die Rohre thermisch an das Gebirge anzukoppeln, wird eine hoch wärmleitende Verfüll-Suspension eingesetzt, die nach Einbringen der Sonde im Bohrloch sorgfältig im Kontraktorverfahren verpresst wird.
Jede Bohrmaßnahme muss bei der zuständigen Wasserbehörde angezeigt werden. Bei Bohrtiefen > 100 m ist zusätzlich eine bergrechtliche Genehmigung erforderlich. In Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit und Betriebsweise der Anlage beträgt die mittlere Entzugsleistung einer einzelnen Erdwärmesonde 25 bis 60 W/m. Bei starkem Grundwasserfluss können die Werte auch darüber liegen. Im Sondenfeld muß stets ein Leistungsabschlag aufgrund gegenseitiger thermischer Beeinflussung berücksichtigt werden.





