Erdwärmesondenfelder
Überblick

Bei grossen Gebäuden können mehrere Erdwärmesonden - sogar bis zu einigen Dutzend - auf einem Gelände eingebracht werden, um aus dem Untergrund Wärme und Kälte für das Heiz- bzw. Kühlsystem auf sehr effektive Weise zu liefern. Der gleichzeitige Einsatz mehrerer Erdwärmesonden wird als ein Erdwärmesondenfeld bezeichnet.

Gebäude in Seengen, das durch ein kleines Erdwärmesondenfeld geheizt und gekühlt wird.Ein kombiniertes System zum Heizen und Kühlen

Je tiefer man in den Untergrund vordringt, desto höher ist die Temperatur. Unterhalb von 20 m Tiefe steigt die Temperatur im Mittelland relativ gleichmässig um etwa 3° C pro 100 m. Die in der Schweiz sehr zahlreich installierten Erdwärmesonden (EWS)-Anlagen sind mehrheitlich von folgendem Typ: eine 150 m tiefe Bohrung und eine Wärmepumpe versorgen ein Einfamilienhaus mit der benötigten Wärmeenergie.

Wird nun eine Serie von Erdwärmesonden zusammengeschlossen oder wird tiefer gebohrt, so kann der Wärmetauscher auf ein wesentlich grösseres Potenzial zugreifen, was die Wärmeversorgung von ganzen Häusergruppen oder von grossen Gebäuden wie Mehrfamilienhäuser, Industrie- und Verwaltungsgebäude, Hotels, Mehrzweckgebäude, usw. erlaubt.

Seit einigen Jahren werden Erdwärmesondenfelder bei Heiz- oder Kühlsystemen in Industrie- und Verwaltungsgebäuden eingesetzt.
Eine Serie Erdwärmesonden (4 bis 80) unterschiedlicher Tiefe (30 bis 350 m) werden unter dem zu versorgenden Gebäude oder unmittelbar daneben erstellt. Dabei werden die Leitungen der einzelnen Sonden bei einer oder mehreren Wärmepumpen zusammengeführt. Wird die Anlage auch zur Kühlung im Sommer verwendet, so dürfen die Bohrungen höchstens 250 m tief sein, um eine zu hohe Untergrundtemperatur zu vermeiden.

Die Wirkungsweise der Anlage basiert auf einem Jahreszyklus, bei dem während der Heizperiode dem Untergrund Wärme (Kälteeintrag in den Untergrund) und während der Kühlperiode Kälte (Wärmeeintrag) entzogen wird. Ein zusätzlich installierter Heizkessel kann dabei nur während der Zwischenperioden und bei Reparaturarbeiten notwendig sein.