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VDI 4640

VDI 4640, Bl. 1

Verein Deutscher Ingenieure (VDI) [Hrsg.] (2010): Thermische Nutzung des Untergrundes. –Grundlagen, Genehmigungen, Umweltaspekte. Richtlinie 4640, Blatt 1; Düsseldorf
VDI 4640, Bl. 2 Verein Deutscher Ingenieure (VDI) [Hrsg.] (2001): Thermische Nutzung des Untergrundes. –Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen. Richtlinie 4640, Blatt 2; Düsseldorf

Die VDI 4640 enthält wichtige fachliche Grundlagen für die Planung, Beantragung und Errichtung von Erdwärmeanlagen.

Laut VDI 4640 Bl. 2 kann die Auslegung einer Erdwärmesondenanlage bis 30 KW Heizleistung anhand von spezifischen Entzugsleistungen (in W/m) mit nachfolgender Tabelle ermittelt werden: 

Geologischer Untergrund
Spezifische Entzugsleistung
 

für 1800 Stunden

für 2400 Stunden

Allgemeine Richtwerte
 
- Schlechter Untergrund (trockenes Sediment)
(λ < 1,5 W/(m*K))
25 W/m 20 W/m
- Normaler Festgesteinsuntergrund und was-sergesättigtes Sediment
(λ = 1,5 – 3,0 W/(m*K))
60 W/m 50 W/m
- Festgestein mit hoher Wärmeleitfähigkeit
(λ > 3,0 W/(m*K))
84 W/m 70 W/m
Einzelne Gesteine
 
- Kies, Sand, trocken < 25 W/m < 20 W/m
- Kies, Sand, wasserführend 65 – 80 W/m 55 – 65 W/m
- bei starkem Grundwasserfluss in Kies und Sand, für Einzelanlagen 80 – 100 W/m 80 – 100 W/m
- Ton, Lehm, feucht 35 – 50 W /m 30 – 40 W /m
- Kalkstein, massiv 55 – 70 W/m 45 – 60 W/m
- Sandstein 65 – 80 W/m 55 – 65 W/m
- saure Magmatite (z.B. Granit) 65 – 85 W/m 55 – 70 W/m
- basische Magmatite (z.B. Basalt) 40 – 65 W/m 35 – 55 W/m
- Gneis 70 – 85 W/m 60 – 70 W/m


Diese Tabelle kann nur unter bestimmten Randbedingungen angewendet werden:

  • nur Wärmeentzug (Heizung einschließlich Warmwasser),
  • Länge einzelner Erdwärmesonden zwischen 40 und 100 m,
  • kleinster Abstand zwischen zwei Erdwärmesonden 5 m bei Sondenlängen 40 bis 50 m und 6 m bei Sondenlängen > 50 bis 100 m,
  • Doppel-U-Sonden mit DN 20, DN 25, DN 32 oder Kaoxialsonden mit mindestens 60 mm Durchmesser,
  • nicht anwendbar bei einer größeren Anzahl kleiner Anlagen auf einem begrenzten Areal.