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Sondenlänge

Aus der Kenntnis des Schichtenprofils und der hydrogeologischen Verhältnisse lassen sich unter Berücksichtigung der jährlichen Betriebsstunden Anhaltswerte für die spezifische Entzugsleistung ableiten. Daraus und in Verbindung mit der für das betreffende Projekt ermittelten Wärmepumpenheizleistung sowie der dazugehörigen Leistungszahl lässt sich die erforderliche Sondenlänge ableiten.

Bei rolligen Sedimenten Sand und Kies wirkt sich die Wasserführung deutlich auf die Wärmeeigenschaften aus. Während unterhalb des Grundwasserspiegels bei Wassersättigung relativ gute Wärmeleitfähigkeiten auftreten, sind trockene Sande und Kiese durch nur minimale Leitfähigkeiten charakterisiert.

Besonders auffällig ist die niedrige Wärmeleitfähigkeit von Kohle. Letztere ist in Sachsen-Anhalt weit verbreitet. In der Praxis der Auslegung von Erdwärme-sonden hat die Wärmekapazität eine geringere Bedeutung als die Wärmeleitfähigkeit. Erstere wird in der Regel nur bei größeren Anlagen für deren Dimensionierung berücksichtigt. Eine große Bedeutung hat die Wärmekapazität dagegen bei der saisonalen Speicherung von Wärme im Untergrund mit Erdwärmesonden. Dieser Aspekt der Erdwärmenutzung wird in Zukunft verstärkt an Bedeutung gewinnen.

Die VDI 4640 schlägt in Blatt 2 Entzugsleistungen vor. Diese sind aber nur gültig für festgelegte Randbedingungen und können nur orientierungsweise für eine Planung von so genannten "einfachen Fällen" benutzt werden, wie die Planung von kleineren Anlagen für den Einfamilienhaussektor. Manche Planer legen für die Entzugsleistung pauschal einen Durchschnittswert von 50 W/m fest. Gerade in Sachsen-Anhalt gibt es aber mächtige Gesteinsschichten, die diese Werte nicht erreichen. Die Sonden wären dann unterdimensioniert. Abbildung 10 zeigt am Beispiel einer realen, im nördlichen Sachsen-Anhalt vorhandenen geologischen Situation, wie auf kürzester Entfernung unterschiedliche Dimensionierungen notwendig sein können.