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27. Symposium Thermische Solarenergie

Solare Regeneration von Erdwärmekollektoren – Reduzierter Flächenbedarf bei hoher Effizienz

Autor: F. Hüsing, O. Mercker, H. Hirsch, J. Steinweg
Verlag: Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln (ISFH)
Publikationstyp: Fachartikel
Förderkennzeichen: 03ET1275A
Bibliographische Angaben:

F. Hüsing, O. Mercker, H. Hirsch, J. Steinweg: Solare Regeneration von Erdwärmekollektoren – Reduzierter Flächenbedarf bei hoher Effizienz.
Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln (ISFH), 27. Symposium Thermische Solarenergie 10. – 12. Mai 2017 in Bad Staffelstein.

PDF, 12 Seiten, 1,05 MB.

 

Bezugspreis: Kostenloser Download

Schlagworte:

Wärmepumpen ermöglichen die effiziente Wandlung elektrischer Energie in Wärme und sind deshalb ein wichtiger Baustein für eine sektorenübergreifend regenerative Energieversorgung. Das Erdreich stellt aufgrund seiner geringen saisonalen Temperaturschwankung eine attraktive Wärmequelle für Wärmepumpensysteme dar. Verglichen mit Luft/Wasser-Wärmepumpen werden, insbesondere in der Heizsaison, höhere Quellentemperaturen und somit insgesamt eine um ca. 30% höhere Effizienz (Jahresarbeitszahl / JAZ) erreicht. Dennoch ist der Anteil erdgekoppelter Systeme bei den Wärmepumpenneuinstallationen rückläufig. Für horizontale Erdwärmekollektoren (EWK) verhindert oftmals deren hoher Bedarf an unversiegelten Bodenflächen eine Umsetzung.

In einem in Kooperation mit dem Bundesverband Wärmepumpe (BWP) und der tewag GmbH durchgeführten Forschungsprojekt untersucht das ISFH daher Möglichkeiten den Flächenbedarf von Erdwärmekollektoren durch eine optimierte Kombination mit Solarthermie zu verringern.

Ziel des Forschungsprojekts ist die detaillierte Analyse von Wärmeversorgungssystemen, die EWK und Solarkollektor auf der Quellenseite einer Wärmepumpe (WP) kombinieren. Dafür wurde ein numerisches EWK Modell entwickelt und als TRNSYS-Type umgesetzt. Weiterhin wurde eine Versuchsanlage mit EWK, WP und Emulatoren für thermische Lasten sowie Solarerträge auf dem Grundstück des ISFH errichtet. Anhand durchgeführter Versuche wurde das EWK-Modell experimentell validiert.

Unter Verwendung des EWK-Modells werden Simulationsstudien durchgeführt, um das Verhalten unterschiedlich dimensionierter bivalenter (solar unterstützter, geothermischer) Wärmequellen im System zu analysieren.

Letzte Aktualisierung: 8. Mai 2018

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