ANLAGENPLANUNG

DIE PLANUNG GEOTHERMISCHER ANLAGEN GLIEDERT SICH IN VORPLANUNG, ENTWURFS- UND AUSFÜHRUNGSPLANUNG

Vorplanung

Für die Grundlagenermittlung und Vorplanung tragen wir alle Informationen zusammen, die Einfluss auf die Umsetzung des Projektes nehmen. Dies wird im Zusammenspiel mit anderen Gewerken auch als Teil der geothermischen Machbarkeitsstudie verstanden. Folgende Einflussfaktoren spielen dabei eine Rolle:

• geologische / hydrogeologische Gegebenheiten am Standort, die sich z.B. geologischen Karten oder bekannten Bohrungen in der näheren Umgebung entnehmen lassen
• genehmigungsrechtliche Vorgaben durch die zuständigen Behörden, wie zum Beispiel eine maximal zulässige Bohrtiefe oder sensible Grundwasserhorizonte
• physikalische Faktoren wie die voraussichtliche Wärmeleitfähigkeit und Temperatur des ungestörten Untergrundes sowie hydraulische Kennwerte von Grundwasserleitern, die für eine Anlagenauslegung wichtige Größen darstellen
• Flächenbedarf bzw. Platzverhältnisse sowie die Berücksichtigung der Baustellenlogistik, Abläufe und die zeitlichen Voraussetzungen
• bohrtechnische Risiken, die Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeit am Standort und mögliche Maßnahmen zur Beherrschung
• ökonomische Kriterien, wie Investitionskosten für eine geothermische Anlage und Betriebskostenersparnisse gegenüber einer herkömmlichen Wärme- bzw. Kälteerzeugung.

Als Fachleute betrachten und bewerten wir die Fakten in der Zusammenschau und analysieren die Umsetzbarkeit und Eignung von verschiedenen geothermischen Wärmequellen am Standort.

• Erdwärmesonden
• Geothermische Brunnenanlagen
• Flächenkollektoren
• Kompakte Erdwärmekollektoren wie z.B. Grabenkollektoren, Erdwärmekörbe oder Mattensysteme
• Energiepfahlanlagen und andere thermisch aktivierte erdberührte Bauteile

Weiterhin verfügen wir über Erfahrung mit weiteren besonderen Wärmequellen, wie beispielsweise Oberflächengewässern und Abwasserwärmetauschern. 

Zur Verteilung der oberflächennahen geothermischen Wärme und Kälte kommen in der Praxis zunehmend so genannte Kalte Nahwärmenetze aus unisolierten HDPE-Rohrleitungen zum Einsatz. In Punkto Kalte Nahwärme kann das Thema auf einen umfangreichen Erfahrungsschatz aus F&E-Projekten aus den 2000er Jahren und etlichen planerisch betreuten und umgesetzten Projekten zurückgreifen.

Im Anschluss an die Festlegung des geothermischen Wärmequellensystems ermitteln wir die vorläufige Dimensionierung der Anlage, kalkulieren unterschiedliche Wärmequellen-Varianten und präsentieren eine erste Kostenschätzung. Ergibt sich daraus, dass eine geothermische Anlage sinnvoll ist, empfehlen wir in der Regel eine Probebohrung oder andere Erkundungsmaßnahmen, die exaktere Informationen zu den geologischen und geothermischen Bedingungen am Standort liefern. Zur Erdwärmesonde ausgebaut steht diese Probebohrung für Feldmessungen zur Verfügung. Die so gewonnenen Daten fließen in die Entwurfsplanung ein, die die Dimensionierung und Platzierung der optimierten Anlage festlegt.

Entwurfsplanung

Die Entwurfsplanung erfolgt auf Basis thermischer Simulationen, bei denen die geothermische Wärmetauscheranlage und deren Lebenszyklus modelliert werden (Modellierung). Auf Grundlage dieser Daten können wir Anlagen so auslegen, dass sie nicht nur zu Beginn, sondern langfristig hoch effizient arbeiten und den Quartiers- oder Gebäudeanforderungen gerecht werden. Neben den geothermischen Wärmetauscheranlagen simulieren wir im Zuge der Entwurfsplanung auch Kalte Nahwärmenetze zur Ermittlung der thermischen Gewinne und der hydraulischen Auslegung und Optimierung.

Ausführungsplanung

Die Ausführungsplanung beinhaltet die ausführungsreife zeichnerische Darstellung des gesamten Gewerkes. Dabei konzipieren und dimensionieren wir auch die horizontale Anbindung und das Verteilsystem des Wärmeträgermediums. Über Druckverlustberechnungen im Rohrnetz stellen wir sicher, dass die Anlagenhydraulik im Rahmen der Kennwerte der verwendeten Umwälzpumpe liegt, bzw. liefern die erforderlichen Daten zu deren Auslegung.