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Wasser

Quelle des Lebens

In der Gebäudetechnik wird Wasser hauptsächlich als Medium zur Wärmeübertragung für Heizung oder Kühlung verwendet. Wasser bildet nicht nur die Grundlage für eines der effizientesten und innovativsten Heizsysteme unserer Zeit, dem Eis-Energiespeicher, sondern auch andere Heizsysteme bedienen sich dem Wasser als Energiequelle, wie beispielsweise die Wasser-Wasser-Wärmepumpe.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen als Energiequelle das Grundwasser. Dieses verfügt selbst in den kältesten Wintern noch über eine Temperatur von circa 7 - 12 °C. Voraussetzung dafür ist, dass die Qualität des entnommenen Brunnenwassers eine vorgeschriebene Güte aufweist und in einer ausreichenden Menge zur Verfügung steht. Zusätzlich muss eine Genehmigung der zuständigen Wasserbehörde vorliegen. Um einen konstanten Druckfluss zu generieren muss das Bohrloch für den Brunnen entsprechend großzügig ausgelegt sein. Eine Brunnenpumpe transportiert das Wasser aus dem sogenannten Ansaugbrunnen in die Wärmepumpe. Hier wird mithilfe des Wärmetauschers die Energie des Grundwassers an das Kältemittel abgegeben. Das abgekühlte Grundwasser wird über einen Schluckbrunnen wieder dem Grundwasser zugeführt. Das Kältemittel wird nun zum Verdichter geführt und wechselt hier mittels Druck seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig. Der dadurch entstehende Temperaturanstieg wird dazu verwendet die Temperierung des Heizkreislaufs vorzunehmen. Das Kältemittel wechselt erneut seinen Aggregatzustand von gasförmig zurück zu flüssig und der Vorgang kann erneut vorgenommen werden.

Industrielle Nutzung

Im industriellen Gebrauch wird diese Art der Wärmepumpe insbesondere interessant, wenn es um das Thema Maschinenkühlung geht. Hier wird anstelle des Grundwassers der Kühlkreislauf einer Maschinenkühlung als Energiequelle genutzt. Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass zum einen genügend Wasser im Kühlkreislauf zu Verfügung steht und zum anderen die Primärtemperatur nicht über 25°C beträgt.

Vorteile:

  • Zwei Brunnenbohrungen sind häufig günstiger als vergleichbare Sondenbohrungen für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe
  • Wasser-Wasser-Wärmepumpen erzielen sehr hohe Jahresarbeitszahlen
  • Ein Förder- und Schluckbrunnen kann zusätzlich als Gartenberegnungsbrunnen genutzt werden
  • Natürliches kühlen möglich
  • Flächenmäßig relativ geringer Platzbedarf (bspw. im Vergleich zu Flächenkollektoren)
  • Maschinenkühlung und Wärmepumpenenergiequelle in einem System

Nachteile:

  • Wasserqualität und Wassermenge müssen gewährleistet sein
  • Genehmigungsverfahren muss eingehalten werden
  • Erhöhter Planungsaufwand
  • Die Brunnen verfügen nur über eine begrenzte Lebensdauer und müssen nach entsprechender Betriebszeit neu erstellt werden
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