Wärmepumpe Erdwärmekollektoren - oder was bewirkt ein Wasser-Beton-Wärmetauscher

[X. Y. (bastler_0815)]

Hallo Leute,

ist zwar nicht ein Heizungsforum, jedoch bin ich immer wieder 
überrascht, wie groß das Know-how auch in anderen Bereichen hier im 
Forum ist.
Es geht um eine Wärmepumpen Anwendung mit oberflächennahen 
Erdwärmekollektor.

Kurze Erklärung:
Ich wohne an einem Mühlkanal, dessen Bauchmauern momentan erneuert 
werden (Hochwasserschutzmaßnahme). Die Kanalmauer besteht nun aus einem 
T-Beton Fundament und einer ca. 38cm Breiten und ca. 1,6m hohen 
Betonwand. Das Fundament mit Wand ist ca. 2m hoch, davon verschwinden 
ca. 1,3m im Boden und ca. 0,7m ragen aus dem Boden (siehe Bild).
Die Bachmauer befindet sich auf meinem Grund. Die Wasserhöhe im Kanal 
liegt bei ca. 1m. Die Breite des Kanals ist ca. 3m. Die 
Fließgeschwindigkeit liegt bei ca. 0,5-2m/s.

Zum Thema:
Für die Kanalmauer Errichtung wurde mein Garten aufgebaggert (siehe 
Bild).
Letzte Woche ist mir die Idee gekommen, in den vorhandenen 1,2m tiefen 
Graben Leitungen für Erdwärme (Erdwärmekollektoren) zu verlegen (siehe 
Bild). Insgesamt wurden auf eine Länge von ca. 35m Bachmauer 100m 
Sanitär-Kunststoff Verbundrohr (20mmx2mm) verlegt und mit Sand 
zugeschüttet.

Eigentlich ist die Fläche (35mx0,7m=24,5m²) für Erdwärmekollektoren viel 
zu gering. Jedoch geht man bei „normalen“ Erdwärmekollektoren von 
anderen Gegebenheiten aus (Erwärmung bzw. Regeneration durch Regenwasser 
und Sonneneinstrahlung an der Oberfläche)
Im meinem Fall dient die Betonmauer (mit viel Eisen) als Wärmetauscher 
zwischen Wasser und Erdreich, d.h. die „kleine“ Fläche kühlt nicht so 
schnell aus. Die Kunststoffleitung ist an der Mauer und auf dem 
Fundament verlegt. Der Kanal friert auch im kältesten Winter nicht zu, 
d.h. die Wassertemperaturen bzw. Erdtemperatur wird wohl bei +4°C...+8C 
liegen.

Meine Frage:
Was haltet ihr von der Sache? Bin ich da zu optimistisch, wenn ich davon 
ausgehe, dass der „Wasser-Beton-Wärmetauscher“ locker einen Faktor 4-6 
ausmacht (anstatt 24,5m²: 100-150m² konventionelles Erdreich)?
Mir ist klar, dass die ideale Lösung eine Verlegung der Leitungen im 
Wasser wäre. Doch dafür eine Genehmigung zu bekommen ist illusorisch.

Hat jemand in diesem speziellen Fall Erfahrung? Habe im Netz nichts 
gefunden.

Schönen Abend
X.Y

[Pandur S. (jetztnicht)]

Naja, der Beton, resp dessen Oberflaeche in und am Wasser wird per 
Waermetransport auf einer Temperatur gehalten. Diese Temperatur ergibt 
sich wie ein Spannungsteiler aus Leitfaehigkeit des Betons, 
Leitfaehigkeit des Wassers, waermeuebergangswiderstand des 
Plastikrohres, waermeuebergangswiderstand an der Wasseroberflaeche, 
Wassertemperatur, und Kuehlmediumtemperatur.
Theoretisch berechenbar, praktisch nicht. Wenn man's nun gut machen 
moechte, sollte :
- das Kuehlmedium die Mauer nicht gefrieren.
- das Kuehlmedium einen niederen waermeuebergangswiderstand
   zum Beton haben, also
    eher ein dickes Rohr sein
    eher ein Metallrohr sein
- das Kuehrrohr einen guten Waermeuebergangswiderstand zum
   Wasser haben, also
    eher nahe unter der Oberflaeche sein
-Falls ein Metallrohr, dann kondensiert dieses Wasser, da kaelter, und 
koennte rosten. Dabei ist die basische Umgebung des Betons zu 
beruecksichtigen.


Eher nicht hinter einer eher schlecht leitenden Sandschicht verborgen. 
Das gezeigte Rohr ist zu lang und zu duenn fuer meine Abschaetzung. 
Verbesserung : Das/die Rohre viel naeher am Beton und mit gestampfem 
Lehm mit dem Beton verbinden.

[X. Y. (bastler_0815)]

@Oh Doch
Danke für deine konstruktiven Informationen.

Ziel war es die "Gunst der Stunde" (offener Graben) und die Gegebenheit 
(Wasser und Beton) zu nutzen. Alles musste relativ schnell, einfach und 
preiswert realisiert werden.

Habe zuvor mit einem Heizungsbauer gesprochen. Der meinte normalerweise 
nimmt man spezielles Erdwärmekunststoffrohr (etwas stabiler und wohl 
langlebiger ist) aber ein Verbundrohr ist auch Okay. Kunststoff wegen 
der Beständigkeit, die Wärmeleitfähigkeit des Rohrmaterials ist bei der 
Leitungslänge nicht so entscheidend. Es muss kein schneller 
Wärmeaustausch stattfinden, sondern ein kontinuierlicher.
Zur Leitungslänge meinte er viel zu wenig. Ihm war aber die besondere 
Situation (kein normales Erdreich, sondern Wasser-Beton-Wärmetauscher) 
wohl nicht bewusst.
Laut Netz ist nasser Sand ein guter Wärmeleiter und nimmt die Betonwärme 
gut auf und kann sie an das umsandede Rohr wieder gut abgeben (Prinzip: 
Wärmeleitpaste). Der Sand ist auch deshalb notwendig um das Rohr zu 
schützen. Der Graben wird mit groben Schotter aufgefüllt und verdichtet.

Einfrieren sollte das Mauerwerk nicht, wegen dem fliesendem Wasser (min. 
+4°C)  – das ist ja das besondere. Bei normalen Erdreich friert der 
Boden bei zu großer Wärmentnahme, da er Zeit (Regen) zum „Regenerieren“ 
benötigt. Sicherheitshalber habe ich zwei Pt500 Temperatursensoren 
gleich mit verlegt. Einer direkt an der Bachmauer und der andere an dem 
Übergang Sockel – Erdreich (siehe Bild). Die Sensoren sind an diesen 
Stellen verlegt, da die Rücklaufleitung direkt in der Betonecke liegt, 
dort sollte es immer am "wärmsten" sein. Und am kältesten sollte das 
Erdreich/Beton beim Vorlauf sein. Wenn sich überhaubt ein großer 
Temperaturunterschied ergeben sollte.

[Sebastian H. (sebh)]

Wieso nicht direkt an die Betonwand, evtl mit Hilfe einer 
Holzverkleidung?

Davon abgesehen bin ich gespannt wie es funktioniert, vielleicht würde 
ich etwas ähnliches hier nachbauen.

[X. Y. (bastler_0815)]

>Wieso nicht direkt an die Betonwand...

1. Bin ich nicht der Bauherr. Die Bachmauer liegt auf meinem Grund, für 
die Instanthaltung ist jedoch der Errichter (Müller vor ca. 200 Jahren) 
zuständig.

2. Der Statiker würde sicherlich Nein sagen.

3. Der Aufwand für die Handwerker wäre enorm. Die Mauer wird in ca. 5m 
langen Segmenten gegossen. Dazwischen ist eine spezielle Dehnfuge, die 
mit einer speziellen Gummidichtung (Gummiband 200x10mm)einbetoniert 
wird.

4. Das ganze würde anstatt 300€ ca. 30000€ kosten.

5. Die beste energetische Lösung wäre Kollektorschlagen im Wasser zu 
verlegen. Das Wasseramt (und der Naturschutz) erlauben dies zu 99,0% 
nicht.

6. Die zweitbeste Lösung wäre die Erdschleifen im Flussbett zu verlegen. 
Das Wasseramt (und der Naturschutz) as Wasseramt (und der Naturschutz) 
erlauben dies zu 99,9% nicht.

7. Ob ich die Erdwärme über eine Wärmepumpe jemals benutze steht in den 
Sternen. Vermutlich ja, wenn die Sektorenkopplung in der 
Energietransformation (E-Mobilität, PowerTo Heat) in 10 Jahren normal 
sein wird

[Uhu U. (uhu)]

X. Y. schrieb:
> Der Graben wird mit groben Schotter aufgefüllt und verdichtet.

Und hinterher sind deine Rohre auch "verdichtet"...

[Pandur S. (jetztnicht)]

Den Kollektor ins Wasser ist sowieso nichts, denn der Kanal muss 
periodisch geputzt werden, und dabei geht alles kaputt. Alternatif 
waeren ja Kuehlschalngen, von zB 1m Laenge zum hineinhaengen denkbar. 
Das Gewaessseramt erlaubt keine Genehmigung, weil man ueblicherweise 
eben nicht mit Wasser tauscht, sondern mit Sole, oder einer 
Glykolmischung.

Alternativ waere auch ein externer Tauscher denkbar, wobei das Wasser 
per 5cm Rohr aus dem Kanal gesaugt und wieder zurueckgegeben wird.

[Weingut P. (weinbauer)]

Du hast 4° Wassertemperatur, dann die Wärmeleitfähigkeit des Beton, dann 
die des Erdreichs, sprich Dein Kollektor müsste aus meiner Sicht tief im 
Negativen Temperaturbereich laufen damit da was aus dem Bach rüber 
kommt. Ob das dem Beton gut tut?
Ist im Prinzip ne umgekehrte Fußbodenheizung, da sollten sich doch n 
paar Formeln finden.
Wieviel kW willst Du denn ziehen?

Wenn die Fläche für Flächenkollektor zu klein ist wäre ne Sonde ggf. ne 
Option?

Hab selber Flächenkollektor und bin begeistert davon.

[X. Y. (bastler_0815)]

@ Fhutdhb Ufzjjuz
> Wieviel kW willst Du denn ziehen?
Keine Ahnung, wie bereits schon geschrieben, habe ich das ganze nur 
gemacht weil es sich Angeboten hat. Mir stellt sich eher die Frage: Wie 
viel kW kann ich ziehen? DIE GRUNDFRAGE DIESES THREADS. Das ganze ist ja 
kein "normaler" Flächenkollektor. Davon hängt ab, was meine nächste 
Heizung (innerhalb max. % Jahren) sein wird.

> Du hast 4° Wassertemperatur...
Meine Überlegung war folgende. Bei Außentemperaturen größer 10°C ist 
eine Luft-Wasser-Wärmepumpe am sinnvollsten. Im Winter, wenn man am 
meisten Wärme benötigt, ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 
Erdkollektoren effizienter, da die Bachmauer wohl nie unter 4°C fallen 
dürfte, egal ob es Außentemperaturen von -20°C hat. Daher der Worstcase 
von +4°C. Erdkollektoren "vereisen" bei andauerten Wärmeentzug gerne. 
Mein Wunsch ist es, je nach Außentemperatur zwischen Luft und Erdwärme 
(besser Bachwärme) über einen Wärmetauscher umzuschalten.

@ Oh Doch
>...der Kanal muss periodisch geputzt werden... Der Kanal wurde in den letzten 30 
Jahren nicht geputzt. ;-)
Bei jedem Hochwasser (Wehr ganz offen - starke Strömung,) reinigt er 
sich wohl selber.
Nach meinen Erkenntnissen erteilt das Gewässseramt keine Genehmigung, da 
dann ein jeder Anwohner ggf. das gleiche Recht für sich in Anspruch 
nehmen will. Die Wassertemperatur könnte dann zu sehr absinken und das 
Biotop gefährden. Ein ungiftige Sole ist natürlich Grundvoraussetzung.

@Uhu...
>Und hinterher sind deine Rohre auch "verdichtet"...
Deswegen der Sand. Und die Rohre sind verdammt stabil, Druck macht nicht 
zu viel aus eher ein spitzer Stein+Druck....

[Weingut P. (weinbauer)]

Von der Verlegetiefe her geht Dein Kollektor Richtung 
Graswurzelkollektor ...

das schon gesehen?

http://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/129991/Graswurzelkollektor-als-preiswertes-neues-Konzept-zur-Effizienzverbesserung-und-oder-Flaecheneinsparung-fuer-Sole-Waermepumpen-in-Alt-und-Neubau

wie kommst Du auf 4° eigentlich? ... so oder so, 4° bedeutet Du kannst 
eben max 4° heraus holen ohne das Dir der Wärmetauscher gefriert, 
praktisch eher weniger 3,5°. Das bedeutet, Dein Wärmetauscher muss groß 
werden und Du brauchst richtig Wassermengen Durchfluss. Bedeutet, Du 
brauchst auch ne relativ große Pumpe und auch relativ viel Strom für 
die. Außerdem mußt Du dafür sorgen das Du keinen Dreck ansaugst ... so 
ganz trivial ist die Nummer nicht.

Was die Sole angeht, hab da bei mir Corazon KS 6 eingefüllt. Nicht 
billig aber "relativ" harmlos.

[Weingut P. (weinbauer)]

Auch eine Idee wer den Wärmetauscher in den Bach zu verlagern, z.B. mit 
sowas an der Betonwand:
http://www.winzer-service.de/de/details/anzeige/gebrauchte-kuehlplatten.html#social

in Verbindung mit "harmlosem" Gefrierschutz?

[Asko B. (dg2brs)]

X. Y. schrieb:
> Habe zuvor mit einem Heizungsbauer gesprochen. Der meinte normalerweise
> nimmt man spezielles Erdwärmekunststoffrohr (etwas stabiler und wohl
> langlebiger ist) aber ein Verbundrohr ist auch Okay.

Es gibt dafuer zB: von Rehau extra ein Rohr Namens "Raugeo".

Uhu U. schrieb:
> X. Y. schrieb:
>> Der Graben wird mit groben Schotter aufgefüllt und verdichtet.
>
> Und hinterher sind deine Rohre auch "verdichtet"...

Um das zu verhindern wird die Rohrschlange mit (Luft)-Druck 
beaufschlagt.
Erstens drueckt es das Rohr nicht zusammen und zweitens kann man
sofort sehen welche Rohrschlange kaputtgegangen ist.
Aber vermutlich wird dort der Graben schon "zu" sein.

Das ganze vorgehen erinnert mich irgendwie an einen Bau in Bremerhaven.
Dort stehen ca. 75 Bohrpfaehle auch direkt im Schlick (direkt neben
dem Yachthafen). Dort sind aber die Rohre IN den Betonpfaehlen.
Stichwort: Betonkernaktivierung.
Im Sommer braucht man nicht mal eine Waermepumpe, man kann mit
"Natural Cooling" das Haus nur mit einer einfachen Pumpe kuehlen.

Gruss Asko

[X. Y. (bastler_0815)]

@ Weingut Pfalz
Dein vorgeschlagener Wärmetauscher gefällt mir gut, ist sicherlich eine 
weitere (zusätzliche) Option.

> wie kommst Du auf 4° eigentlich?

Worst Case Annahme: Kalte Winterwoche, wenig Niederschlag, welcher in 
das Erdreich gelangen kann und kein Tauwetter. Die Folge: Geringer 
Wasserzufluss, d.h. geringe Strömung und niedriger Wasserstand im Bach 
(ca. 70cm). Durch die Anomalie des Wassers (max. Dichte bei +4°C) 
sammelt sich am Bachboden dieses kalte +4°C Wasser. Der Beton kühlt auch 
auf +4°C aus. Das Erdreich im Garten und unter dem Beton ist in diesem 
Fall wohl etwas wärmer.
Die Wasser und Beton Durchschnittstemperatur im Winter liegt wohl eher 
bei +6...+10°C. Im Hochsommer jedoch bei max. +16°C.
Genauere Werte kann ich ja diesen Winter mal ermitteln. Habe ja zwei 
Temperatursensoren mit verbuddelt ;-)

> ...Du brauchst auch ne relativ große Pumpe und auch relativ viel Strom
für die. Außerdem mußt Du dafür sorgen das Du keinen Dreck ansaugst...

Ich gehe davon aus, dass eine einfache Low-Power Zirkulationspumpe oder 
Heizungspumpe ausreicht. Die Fließgeschwindigkeit im Rohr sollt ja nicht 
zu hoch sein. Das mit dem Dreck habe ich nicht kapiert. Ist ja ein 
geschlossenes (Rohr) System.

@ Asko
> Um das zu verhindern wird die Rohrschlange mit (Luft)-Druck
beaufschlagt.

Daran habe ich auch schon gedacht. Die Rohre sind für max. 10bar bei 
70°C ausgelegt.

> Es gibt dafuer zB: von Rehau extra ein Rohr Namens "Raugeo".
Wäre mit Sicherheit die richtige Wahl gewesen, vermutlich aber auch viel 
teurerer. Habe für 100m Verbundrohr 120€ bezahlt. Das ganze ist ja ein 
Experiment++


Ich habe mal das ganze Wärmeverhalten durchgerechnet (Stahlbeton: 
Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität). Ist sicherlich nur grober 
Schätzwert, der nicht  soooo toll ausfällt. Es sind zu viele Parameter, 
die nicht exakt dimensioniert werden können. Mein "Gefühl und 
Erfahrungswerte" sagen mir jedoch "da ist mehr drin". Jedoch sind 
Einschätzungen sehr sehr trügerisch und nicht immer realistisch. ;-)
Ich gehe davon aus, dass eine kontinuierliche Wärmeentnahme von ca. 4 
kWh möglich ist und eine max. von 8 kWh im 50% Betrieb. Rechnerisch 
komme ich etwa auf die halbe Leistung. Die Wärmekapazität der Betonmauer 
beträgt ca. 55 kWh / 1 K . Das bedeutet, um die Betonmauer (35m Länge) 
um 1 °C herunter zu kühlen muss ca. 55kWh Wärme entzogen werden.
Alle Annahmen ohne Erdreich und nur die Betonmauer im Erdreich!
Das Problem ist, dass das „Wiederaufladen“ der Betonmauer (Wärmefluss: 
Wasser → Beton) um so schneller geht, je kälter die Mauer ist (dT).

Beispiel:
Wenn die Betonmauer (im Erdreich) +4°C besitzt, dann kann bis zum 
Vereisen max. 220 kWh Wärme entnommen werden.
In der Praxis wird es noch mehr sein, da ja auch das Erdreich eine 
Wärmekapazität besitzt.

Die Frage ist nur: Welchen Wärme- bzw. Kälteaustausch kann das 
Rohrsystem überhaupt kontinuierlich aufnehmen bzw. abgeben? Letztendlich 
hängt das ganze davon wieder ab (Vorlauf-Rücklauftemperatur –> 
Wärmeaustausch). Die 220 kWh Wärme wird ja in einer  Zeit t entzogen. 
Und gleichzeitig wärmt das Wasser die Betonmauer wieder auf. Dazu kommt 
noch das Erdreich... Das ganze müsste eigentlich Simuliert werden!

[Asko B. (dg2brs)]

X. Y. schrieb:
> Daran habe ich auch schon gedacht. Die Rohre sind für max. 10bar bei
> 70°C ausgelegt.

Siehe Bild...


Gruss Asko

[X. Y. (bastler_0815)]

Hallo,

der Graben wird gerade zugeschüttet. Laut Heizungsbauer ist ein 
Druckaufschlag in einer normalen Sand/Schotter Verdichtung nicht 
notwendig. Habe jedoch sicherheitshalber 3 bar Druckluft drauf gegeben 
(siehe Bild).

#########################################################

Folgend kurz eine Überschlagrechnung - findet jemand einen Denkfehler?

Bachmauer (siehe Bild)
---------
Mauer Breite:              37cm
Mauer Höhe:               160cm
Mauer Höhe über Rasen:     70cm
Mauer Höhe über Bachbett: 135cm
Fundament Höhe:            40cm
Fundament Breite:         160cm

Länge 32m
Wassertiefe: 1,10m
Bachboden:   0,25m

Volumen:
Fundament:           V_Fund     = 32m * 1,06m * 0,40m = 20,48m³
Mauer:               V_Mauer    = 32m * 1,60m * 0,37m = 18,94m³
Mauer im Wasser:     V_MWasser  = 32m * 1,35m * 0,37m = 15,98m³
Gesamt:              V_Beton    = 39,5m³
Gesamt im Wasser:    V_BWasser  = 36,5m³


Wärmekapazität
--------------
Temperatur Bauchmauer = Temperatur Wasser Mühlkanal = +6°C
Wärmespeicherzahl für Stahlbeton: S= 2400 kJ/m³K  (Wasser: 4182 kJ/m³K)

Wärmekapazität Bachmauer pro 1°C --> 26 kWh
  (39,5m³ * 2400kJ/m³K *1K = 87600kJ = 26,3kWh)
Wärmekapazität Bachmauer = 6*26kWh = 156kWh

Wärmekapazität Bachmauer im Wasser pro 1°C --> 24 kWh
  (36,5m³ * 2400kJ/m³K *1K = 94800kJ = 24,3kWh)
Wärmekapazität Bachmauer = 6*24kWh = 144kWh
                                     ======

Wärmestrom
----------
Praktisch gesehen ist die Wärmeleitfähigkeit die Wärmemenge (in 
Wattsekunde, Ws),die in 1 s durch eine 1 m dicke Stoffschicht der Fläche 
1m² fließt, wenn der Temperaturunterschied 1 K ist.(Wikipedia)

Wärmeleitfähigkeit y   W/(m · K) Wasser: 0,555  Beton: 2,1; Stahlbeton: 
2,3
Wärmestrom Q= (A  y  dT)  / d

Mauer im Wasser pro 1°C
Q_MW= (A  y  dT)  / d  = 32m * 1,1m * 2,3 (W/mK) * 1K / 0,37m = 218,8W

Fundament im Wasser pro 1°C
Q_BF= (A  y  dT)  / d  = 32m * 1,6m * 2,3 (W/mK) * 1K / 0,8m = 247,2W

Q_Gesamt = 466W

Max Delta T = 5°C

Q = 5*466W = 2,33kWh
             =======

Zusätzlich Wärmestrom Erdreich: Faktor +0,25 = 2,9 kWh

***********************************************************************
***  Wärmestrom gesamt: ca. 3kWh bei Dauerbetrieb (100:1)           ***
***                        =====================                    ***
***  Wärmestrom gesamt: ca. 4,5kWh bei 50:50 Betrieb                ***
***                       ========================                  ***
***  Wärmeentzug inkl. Wärmekapazität: max. 48h * 6kWh  --> 244kWh  ***
***                                         ==========      ======  ***
***                    (3kWh kontinuierlich + (144kWh)              ***
***********************************************************************

###################################################

Verbundrohr 20mm x 2mm; Länge 100m; Wärmeleitfähigkeit y=0,43 W/mK

A-Nutz = 8mm x 8mm x 3,14 = 201mm²
V-Nutz = 2,01cm² x 100m = 2,01cm² x 10000cm = 20100cm³ = 20,1dm³ = 20,1 
Liter (Datenblatt: 0,201 Liter/m)


Wärmestrom Q:
Praktisch gesehen ist die Wärmeleitfähigkeit die Wärmemenge (in 
Wattsekunde, Ws), die in 1 s durch eine 1 m dicke Stoffschicht der 
Fläche 1 m² fließt, wenn der Temperaturunterschied 1 K ist.

A= 2+Pi+r*Länge = 20mm*3,14=62,8mm *100m = 6280000mm² =6,28m²
Q= A*y*dT / Dicke = 6,28m²*0,43 W/m*K *1K  / 0,002m = 1350W = 1,3kW
                                                              =====

Wärmeleistung abhängig vom Durchfluss

Durchfluss: 100m in  1min --> 166,6cm/sec --> 1200 Liter/h = 20 
Liter/min = 333,3ml/sec  --> 1,40 kWh/K  --> bei dT=5°C: 7,00kWh

Durchfluss: 100m in  2min -->  83,3cm/sec -->  600 Liter/h = 10 
Liter/min = 166,6ml/sec  --> 0,70 kWh/K  --> bei dT=5°C: 3,50kWh

Durchfluss: 100m in  3min -->  55,5cm/sec -->  400 Liter/h = 6,6 
Liter/min = 111,1ml/sec  --> 0,46 kWh/K  --> bei dT=5°C: 2,33kWh xxx

Durchfluss: 100m in  4min -->  41,6cm/sec -->  300 Liter/h = 5,0 
Liter/min =  83,3ml/sec  --> 0,35 kWh/K  --> bei dT=5°C: 1,75kWh

Durchfluss: 100m in  5min -->  33,3cm/sec -->  240 Liter/h = 4,0 
Liter/min =  66,6ml/sec  --> 0,28 kWh/K  --> bei dT=5°C: 1,40kWh

Durchfluss: 100m in 10min -->  16,6cm/sec -->  120 Liter/h = 2,0 
Liter/min =  33,3ml/sec  --> 0,14 kWh/K  --> bei dT=5°C: 0,70kWh

[Weingut P. (weinbauer)]

die 100m werden etwas wenig sein. Vorteilhaft ist der geringe 
Querschnitt -> turbulente Strömung.

Für meinen 12kW Kollektor hab ich 1400m Rohr DN25 PN16 verbuddelt als 
7x200m Stränge. Die 4kW bekommst Du voraussichtlich nicht mit 100m bei 
realistischer Soletemperatur gesogen bekommen.

[Timm T. (Gast)]

Und jetzt die schlechte Nachricht: Erzähl es bloss niemanden vom Amt. 
Was Du aber müsstest, um die Heizung genehmigt zu bekommmen. Dann lassen 
sie Dich das Ding wieder rausreissen.

Mir hat amn offiziell zu einer ähnlichen Überlegung, Wärmepumpe am 
nahegelegenen Bach gesagt: Bekommen sie nie genehmigt. Kann ja nicht 
jeder einfach Wärme aus dem Bach holen.

[Uhu U. (uhu)]

Timm T. schrieb:
> Kann ja nicht jeder einfach Wärme aus dem Bach holen.

Holt er Wärme aus dem Bach? Nein, natürlich nicht - er holt sie aus dem 
Boden seines Grundstücks...

[X. Y. (bastler_0815)]

> Die 4kW bekommst Du voraussichtlich nicht mit 100m bei
> realistischer Soletemperatur gesogen bekommen.

Ja, da habe ich auch meine bedenken. Jedoch nach Berechnung sollte das 
aber möglich sein  (Wärmeleitfähigkeit Verbundrohr 100m --> 1,3kW/K). 
Die Rohre werden ja auch für Fußbodenheizungen verwendet, allerdings ist 
da das Delta T viel größer (25°C).


> Erzähl es bloss niemanden vom Amt. Mir hat amn offiziell zu einer
> ähnlichen Überlegung, Wärmepumpe am nahegelegenen Bach gesagt:
> Bekommen sie nie genehmigt. Kann ja nicht
> jeder einfach Wärme aus dem Bach holen.

Ja und Nein, ist eine nicht ganz einfache Auslegungsache ?!

1. Ich hohle nicht die Wärme direkt aus dem Bach. Habe keine direkten 
Flusswasserkontakt, noch Grundwasserkontakt - wie bei vielen Erdsonden.

2. Ich lege einen nicht genehmigungspflichtigen oberflächennahen 
Erdwärmekollektor in mein Grundstück (an der Bachmauer, Abstand ?)

3. Die Wärmekapazität des vorbeifließenden Wassers (v=0,5m/s, t=4°C, 
V=1,5m³) beträgt ca. 25MWh, davon entziehe ich 3-6kWh (0,024% oder 
0,01°C)

4. Die Bedingungen, langes Grundstück am Bach, sind sehr sehr selten. 
Noch seltener ist, dass die Bachmauer auf meinem Grund steht 
(Grundsteuer etc.)! Bei allen anderen Anwohneren gehört das 
Bachmauergrundstück dem "Wasseramt (Land)", dazwischen ist meist noch 
ein Bewirtschaftungssteifen. Also von "Jeder" kann keine Rede sein. 
Diese Sachlage (Grundstück am Bach) hat auch viele Nachteile (z.B. teure 
Versicherungspolice etc.) Also nehme ich mir den kleinen Vorteil raus. 
;-)


5. Noch ist gar nichts angeschlossen. Es sind einfach Rohre auf meinem 
Grundstück verlegt. Ich schreibe dies ja nur ins Forum, um Meinungen 
einzuholen, ob sich das ganze (energetisch) überhaupt rechnet, da ich 
auf diesem Gebiet ein Laie bin.