Geostrukturen
Überblick

Bei Gebäuden, die Fundationspfähle benötigen, ist es möglich, die Pfähle mit Wärmetauschern auszustatten. Diese werden dadurch zu energetischen Geostrukturen und ermöglichen eine Versorgung mit Wärme im Winter und Kälte im Sommer.

Wärme und Kälte unter dem Gebäude

Energiepfahlsystem für Heizung und Kühlung.Geostrukturen sind Konstruktionen im Boden oder in Kontakt mit ihm. Hauptsächlich sind es Pfähle, Wände und Bodenplatten, die benötigt werden, um eine ausreichende Tragfähigkeit und Stabilität des Untergrundes zu erreichen. Geostrukturen sind meistens aus Beton, mit oder ohne Armierung, gefertigt.

Die Wärmeleitfähigkeit und die Speicherkapazität des Betons machen aus ihm ein ideales Material für die Absorption von Wärme. Zudem ist die Bodentemperatur in einigen Metern Tiefe (15-20 m) konstant (9 –11° C im hiesigen Klima). Dieses Temperaturniveau kann im Sommer zum Kühlen und im Winter zum Heizen verwendet werden.

Die zur Abstützung und Gebäudegründung benötigten Geostrukturen jeder Grössenordnung lassen sich mit Wärmetauschern ausrüsten. Die mit dem Untergrund in Kontakt stehenden Betonpfähle und -wände werden dabei mit Kunststoffrohren versehen, um Wärme oder Kälte mit dem Untergrund auszutauschen. Diese Rohre werden gebündelt einer oder mehreren Wärmepumpen zugeführt.

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 in den Untergrund) entzogen wird. Die installierte Wärmeleistung bewegt sich zwischen einigen kW bis gegen 1'000 kW.

Die Vorteile einer solchen Anlage äussern sich in den reduzierten Betriebskosten aufgrund des Wegfalls von fossilen Brennstoffen (ca. 80%) und in einer Verminderung der CO2-Emission (45% bis 100%).