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Eignung des Bodens für einen Ringgrabenkollektor
Zeit: 24.04.2019 12:41:45
0
2775749
Hallo Zusammen,

wir würden gern einen Ringrabenkollektor als Quelle für unsere geplante Wärmepumpe nutzen. Wir sanieren einmal rundrum und kommen auf 5-6kW Heizlast und haben dann nur noch Flächenheizungen. Als Wärmepumpe hätten wir gern die Nibe 1255-6 ;-)

Grob habe ich das schon im Trenchplaner geplant. Ist aber nur ein Entwurf ohne extrem viel Zeit investiert zu haben. Ggf könnte man noch die Einfahrt nutzen oder die Rohre auf der südseite in Gebäude führen.

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=Npje2GI568Cf7v7lsmAc

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=MBQ9IblVQ0TSnCnFcdOI

Konkret stellt sich mir jetzt die Frage wie ich herraus finde ob sich der Boden für das Projekt eignet. Bzw. welche Art ds Bodens bei uns vorhanden ist. Die Art des Bodens hat ja sehr großen Einfluss.

Hier in NRW gibt es eine Übersichtskarte (https://www.geothermie.nrw.de/geothermie_basisversion/?lang=de) bei der unser Grundstück bzgl. der Eignung als "Flach" eingestuft wird. Folgenden Text gbt es noch dazu der mir irgendwie nix bringt:

Die Bewertung der geothermischen Ergiebigkeit erfolgt nach der VDI-Richtlinie 4640, Blatt 2, und bezieht sich auf horizontale Erdwärmekollektoren. Nach der vorhandenen Datenlage und der zugrunde liegenden Auswertung des Informationssystems Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen 1 : 50 000 ist an diesem Standort in der Nutzungstiefe 1,2 – 1,5 m mit zu geringer Lockergesteinsüberlagerung zu rechnen. Andere Wärmetauscher wie Grabenkollektoren, Spiralrohre oder Energiekörbe müssen gesondert betrachtet werden.

Wie seid ihr das Thema angegangen? Buddelt man einfach mal nen Loch?

Verfasser:
crink
Zeit: 24.04.2019 13:16:02
1
2775760
Moin Philipp,

Loch auf Kollektortiefe graben ist in der Tat die beste Möglichkeit. Und die Fingerprobe durchführen. Eine andere Möglichkeit wäre in der unmittelbaren Nachbarschaft nachfragen, ob der Bau des Hauses nicht zu lange zurückliegt und ein Bodengutachten erstellt wurde.

Viele Grüße
crink

Verfasser:
Lupo1
Zeit: 24.04.2019 15:22:14
0
2775810
Phillip,
man kann bei Verleihfirmen Benzin getriebene Erdbohrer borgen, achte auf die
mögliche Bohrtiefe denn diese gehen meist nicht zu deiner geplanten.
Da es momentan sehr trocken ist würde ich die Bohrstellen etwas bewässern.
Erstelle auf beiden Grünflächen ein paar Löcher, denn je nach vorhandenen Boden wäre ein Wendegraben einfacher zu erstellen.

Wolfgang

Verfasser:
winni 2
Zeit: 24.04.2019 16:27:11
1
2775830
Hi,

"zu geringer Lockergesteinsüberlagerung" könnte heissen, das der Boden
felsig und damit schwer zu baggern wäre, denke ich?

Senkrechte Slinky haben weniger Aushub, sind aber viel schwerer " unfall-
frei" zu verlegen. Evtl. Knicke im Rohr und Arbeitssicherheit.

Wenn der Boden mindestens mit "lehmiger Sand" gleichgesetzt werden kann,
könnte man waagerecht so verlegen:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=5pQJtKKdvljysm7OItJi

Auch "trockener Sand" wäre im Prinzip mit wasserdurchlässigen Einfahrten
machbar:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=6fkuuJOCqJpJopnwmUK3

Man müsste das aber vermutlich im Hinblick auf Ver- und Entsorgungs-
leitungen noch modifizieren.
Kann man im Garagenbereich links richtig graben?

Grüsse

winni

Zeit: 25.04.2019 19:11:17
0
2776180
Danke für den Tipp mit den Nachbarn. Es gibt tatsächlich einen Neubau in der Nachbarschaft. Ich werde am Wochenende mal nach dem Bodengutachten Fragen und ansonsten mal einen Probeaushub machen. Das ist bei einem waagerechten Kollektor ja auch viel einfacher.

Im Garagenbereich links neben dem Haus kann man noch super Buddeln da dort noch keine Garage steht und erst ganz am Schluss kommen soll

Die Einfaht rechts neben dem Haus ist eine Kies Einfaht und könnte auch genutzt werden. Zeichnet man die dann als Einfahrt ein oder lässt man die bei Kies weg?

Vor dem Haus wird es leider schwierig mit dem Kollektor da rechts Versorgungsleitungen und Links ein Schacht vorhanden ist. Ich habe das mal in eine Version gebracht:

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=ukvafJ0JNfPthRv4DGPE

Verfasser:
winni 2
Zeit: 25.04.2019 19:47:56
1
2776197
Gut, dann können die Rohre in 2 Meter Tiefe unter der Garage auch
noch etwas Leistung ziehen und Kies ist keine Versiegelung des
Bodens und Du kannst die Einfahrt im Planer weglassen:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=Z9s7sUc1lp897TeA3jts

Wenn man die Terrasse passieren könnte, wäre das vielleicht auch
eine interessante Option, weil Du Dich vom Leitungsgetümmel fern
halten könntest:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=QHTeUM49Qc5QuRwlafFi

Grüsse

winni

Zeit: 25.04.2019 20:24:50
0
2776209
Über die Möglichkeit mit der Leitungsführung unter der Terasse habe ich auch schon nachgedacht. Zur Not ginge das, aber dann buddeln wir noch eine Stelle auf die eigentlich erst mal so bleiben könnte.

Vorn müssen wir eh ran um was an den Rohren zu machen. Ebenfalls müssen wir das Regenwasserrohr unter der linken Garage legen. Somit würde sich der Aufwand für die geraden Kollektorstücke vorn und links im Rahmen halten.

In der Version "Terasse" haben wir auch gut 1kW weniger Leistung. Wenn sonst nichts dagegen spricht finde ich die Version mit den geraden Kollektoren vorn besser.

Da das Gelände leicht abschüssig ist liegt die Terasse auch ca. 1m über der Wiese mit den Kollektoren hinter dem Haus

Danke und Gruß
Philipp

Verfasser:
winni 2
Zeit: 26.04.2019 10:58:31
0
2776339
Okay, ist halt nicht ganz trivial die Ver- und Entsorgungsleitungen ohne
Kollateralschaden zu passieren, denke ich?

Damit Du das mit einem Graben machen kannst, vielleicht so:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=V1zcwWDni4kVjvZ1tM9B

Dabei habe ich noch auf ein 300 Meter 40er Rohr umgestellt, das leichter
zu verlegen wäre. Besonders weil Du unten wegen der Aushublagerung
wohl abschnittweise graben und verfüllen müsstest.
Ausserdem habe ich die Slinky-Gräben schmaler gemacht, um Aushub
zu sparen.

Das Haus hat einen Keller?

Grüsse

winni

Zeit: 01.05.2019 08:41:03
0
2778896
Die Anfrage nach dem Gutachten bei dem Neubau hat leider nichts ergeben. Liegt wohl alles beim Architekten und .... naja ....
Ich denke ich Leih mir am nächsten Wochenende mal einen Bohrer und werde paar Probebohrungen in der Einfahrt und im Garten machen. Als Idee würde ich immer 50cm Bohren und mir den Aushub dann ansehen und Dokumentieren.

Nach Gesprächen mit Nachbarn um mich herum scheint es wirklich so zu sein, dass es nur eine dünne lockere Schicht gibt. Darunter wird es direkt felsig.
Wäre das schon ein Ausschlusskriterium? Grundsätzlich hat Fels doch eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine eine hohe Kapazität oder? Wenn die Schicht darüber geeignet ist und man tief genug kommt würde ich sagen das es kein Problem darstellen sollte.

Wenn wir vorn bei den Versorgungsleitungen von Hand buddeln sollte man das doch ohne Schaden hinbekommen? Alternativ ist das Haus vollständig unterkellert. Wäre es eine Möglichkeit das man vorn und hinten getrennt ins Gebäude einführt um sich den Weg ums Gebäude zu sparen? Nachteil wären natürlich die höheren Kosten und der Leistungsverlust.

Macht es Sinn die Rohre vorn in einen Graben zu legen? Hatte gedacht die Wärmeübergang zwischen den Rohren sollte man vermeiden.

Verfasser:
crink
Zeit: 01.05.2019 09:43:50
0
2778909
Hi,

Fels ist eigentlich ein guter Wärmelieferant, allerdings kann die latente Energie beim Vereisen nicht genutzt werden, der Fels enthält kein Wasser. Ab 1 m Erdreich über den Fels ließe sich hier was machen, in Deiner milden Gegend ginge es prinzipiell auch flacher, aber dafür reicht die Gartenfläche nicht.

Viele Grüße
crink

Verfasser:
crink
Zeit: 01.05.2019 16:45:31
1
2779089
Hi Philipp,

hier mal ein Vorschlag für einen Kollektor in nur 1 m Tiefe und Fels direkt drunter, diesmal mit sandigem Lehm als Bodenart, da der Fels mehr Wärme von unten liefert. Würde nur knapp reichen, deshalb unbedingt mit 2 x 300 m 32er Rohr und einer modulierenden WP umsetzen. Für dieses Projekt würde ich dann 25% Ethylenglykol als Frostschutz verwenden um auch am Ende eines Extremwinters mit im absoluten Worst-Case auftretenden -4/-7 Grad Soletemperatur genügend Sicherheitsabstand zur Flockenbildung zu haben.

Viele Grüße
crink

Ps: Unterhalb der Garage gehören die Solerohre jeweils in ein Schutzrohr, das hab ich bei der Zeichnung vergessen.

Zeit: 02.05.2019 15:52:53
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2779431
Danke für den Vorschlag. Ich denke es geht kein Weg an einer Buddelaktion vorbei um Klarheit zu schaffen. Denke das werde ich am Wochenende hin bekommen.

Soll ich mir lieber einen mini Bagger leihen oder einen Erdbohrer?

Leihbohrer 150mm

Den könnte ich von Samtag auf Montag für 18€ haben

Verfasser:
winni 2
Zeit: 02.05.2019 16:06:00
1
2779436
Vielleicht zunächst, Spaten, Schaufel und Spitzhacke. :-)
Kommst Du damit bald auf Fels, erübrigt sich vielleicht die
weitere Erkundung?

Aber den Bohrer.

Grüsse

winni

Zeit: 03.05.2019 22:30:10
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2779895
Ich habe mich heute Nachmittag auf ca. 1,2m runter gebuddelt. Bis zu einem Meter ging es ganz gut. Danach wurde es aufgrund der Tiefe und vielen flachen Steinchen etwas anstrengend. Mit dem Erdbohrer wäre man da nicht durch gekommen.

Bislang würde ich das Ergebnis so zusammenfassen:

0 bis 0,3m -> Mutterboden, Wurzeln usw.
0,3 bis 1m -> feinkörniger Boden der sich formen lässt und viel Dreck auf der Hose hinterlässt
1m bis 1,2m -> ca. 50% kleine flache Steine (Schiefer?) und 50% gleicher Boden wie darüber

Morgen will ich mich zu der 2m Marke durchkämpfen und ein paar mehr Bilder machen.

In welchen Tiefen schaue ich mir den Boden genauer an? Ich hätte jetzt an 0,5m, 1,5m und ca. 2m gedacht. Ist die Schicht mit den Steinen schon ein Ausschlusskriterium?

Hier noch ein Bild von dem Gemisch auf ca. 1,2m tiefe und ein bisschen geformter Boden:




Verfasser:
crink
Zeit: 04.05.2019 07:56:26
1
2779915
Moin Philipp,

wunderbar, wenn Du auf 1,2 m Tiefe kommst, dann passt der Kollektor gut in den Garten. Sandiger Lehm scheint die passendste Bodensee dafür zu sein. Die optimale Kollektortiefe ist normalerweise bei ca 1,5 m oder tiefer wenn Du passiv kühlen möchtest. Hängt in Deinem Fall stark davon ab wie viel Aufwand getrieben werden muss um die Rohre gut zu betten. Rund ums Rohr liegen im Optimalfall keine Steine mit mehr als 2 cm Durchmesser.

Viele Grüße
crink

Verfasser:
winni 2
Zeit: 04.05.2019 13:28:39
0
2780028
Mit 1,2 Meter Tiefe ginge das schon ganz gut:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=v1V64MbNDKigNKEgdrPg

Ich habe da mal für leichtere Verlegung in Etappenein 40er Rohr, 300 Meter
lang, gewählt.
Vielleicht auf 1,3 Meter graben und das Rohr dann in Mutterboden einlegen.

Grüsse

winni

Zeit: 08.05.2019 22:00:52
0
2781524
Leider konnte ich bislang nicht an dem Thema weiterarbeiten da ich an der Vergabe der Gewerke für die äussere Hülle (Dach / Gauben / Aussenwände und Fenster) arbeite .....

Ich denke in einer Woche kann ich noch ein bisschen tiefer buddeln und freue mich darauf an diesem Thema weiter zu Arbeiten. Danke euch schon mal für die neuen Vorschläge.

Zeit: 22.05.2019 23:21:24
0
2788257
Heute habe ich endlich Zeit gehabt an dem Thema weiter zu verfolgen. Ich habe das Loch auf 1,9m tiefe erweitern können. Da es mit einer Schüppe etwas anstrengend ist habe ich es mal bei 1,9m belassen.

Ich würde die Ergebnisse folgendermaßen zusammenfassen:

0 bis 0,3m -> Mutterboden, Wurzeln usw.
0,3 bis 1m -> feinkörniger Boden der sich formen lässt und viel Dreck auf der Hose hinterlässt
1m bis 1,8m -> ca. 50% kleine flache Steine (Schiefer?) und 50% gleicher Boden wie darüber
1,8m bis ???m -> hier werden es weniger Steine

Ich denke der "Fels" von denen die Nachbarn gesprochen haben ist die Schicht mit Steinen. Die ist wirklich nervig wenn man da mit der Schüppe durch will ;-)

Ca. einen Kilometer entfernt wurde vor einem Jahr eine tief liegende Autobahntrasse gebaut. Alles was ich damals dort auf der Baustelle gesehen habe kam dem was ich im Loch gefunden habe sehr nahe .. Es gab auch keinen "Fels". Die hatten jedoch ziemliche Probleme mit dem matschigen schluffigen Boden.

Würdet ihr den Kollektor dann tiefer als 1,5m legen oder passt die Standardtiefe hier gut?

Parallel tunen wir noch etwas die Planung der Dämmung. Hier liegen wir am Ende aber auf jedenfall zwischen 5 und 6 kW Heizlast. Anbei noch ein paar Bilder der Aktion.







Verfasser:
winni 2
Zeit: 23.05.2019 12:16:12
1
2788363
Schlechter als lehmiger Sand sollte der Boden nicht sein, denke ich.
Ich würde auf 1,5 Meter Tiefe gehen:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=EjScApnptqyWzgSNsnhr
Bis ca. 5400 Watt Heizlast mit einem 40er Rohr, 300 Meter.
Darüber würde ich 2 mal 32er Rohr wählen.

Grüsse

winni

Zeit: 26.05.2019 12:04:16
1
2789203
Vielen Dank für die Unterstützung bei der Planung. Ich denke damit steht fest das wir den Ringgrabenkollektor umsetzen werden.

Wir müssen jetzt noch den Aufbau der Aussenwände festzurren um die Heizlast besser abschätzen zu können. Danach gehts an die Umsetzung :-)

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