Projekt: Gemeinsam die Leistungsprognose verbessern

Erdwärmesonden werden heute als zuverlässige Technologie in der oberflächennahen Geothermie verwendet und ermöglichen die Nutzung der natürlichen Temperaturunterschiede im Untergrund zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden. Ein kritischer Faktor beim Bau eines Erdwärmesystems ist die zuverlässige Prognose der lokalen Wärmeleistung, die vom technischen Aufbau der Anlage und den geologischen Gegebenheiten vor Ort abhängt.

Das F&E-Vorhaben
Edelbert Krämer von der Krämer Erdwärme GmbH hat deshalb ein F&E-Vorhaben im ZIM-Förderprogramm angestoßen, dessen Ziel neue Verfahren zur Vorhersage der lokalen Wärmeleistung von Erdwärmesonden in der Rheinebene sind, d.h. in Gebieten mit Grundwasserströmung. Der Erstkontakt zu potentiellen Projektpartnern aus der Forschung erfolgte über die Innovationsallianz. Die Fachleute um Professor Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld vom Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik der Hochschule Karlsruhe, Partner in der Innovationsallianz, entwickeln im Rahmen des Projekts eine mobile Kältemaschine und ein entsprechendes Testverfahren. Als weiterer Projektpartner entwickelt die Firma Systec & Services GmbH ein Messsystem für Erdwärmesonden. Mit diesen neuen Messsystemen können einzelne Erdwärmebohrungen vor Ort auf ihre Wärmeleistung hin charakterisiert werden. Das erlaubt eine Anpassung des technischen Aufbaus der Erdwärmesonden und der benötigten Anzahl an Sonden auf den Standort.

Ablauf und Erwartungen
Derzeit beginnen die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Dazu werden auf dem Gelände der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft zunächst mehrere Bohrungen für oberflächennahe Geothermie ausgeführt, in die dann Erdwärmesonden mit unterschiedlichem technischem Design eingebaut werden. An diesen Anlagen sollen die Messsysteme getestet werden. Parallel dazu beginnen die Entwicklungstätigkeiten an der mobilen Kältemaschine und am Messsystem durch die Hochschule Karlsruhe und die Systec & Services GmbH. Krämer Erdwärme GmbH wird die im Rahmen des Projekts entwickelten Geräte und Verfahren in der Folge beim Ausbau von Erdwärmesystemen im Rheintal nutzen.