Guten Tag,
lange hat es gedauert, jetzt wird die Planung konkret. Da bitte ich um einige Hilfen, ich habe mich zwar "reingelesen", bin aber eher noch Anfänger. Ich bin für jeden Hinweis dankbar, bitte über evtl. laienhafte Formulierungen hinweg zu sehen und da, wo es angebracht scheint, kritische Anmerkungen zu äußern.

Das Haus wird etwa 180 m² Wohnfläche haben, der Wärmebedarf wird bei 7.000 Watt liegen. Für die Verlegung des Kollektors steht ein etwa Feld von 60 m x 20 m zur Verfügung, das neben dem eigentlichen Hausgrundstück liegt. Der Boden ist Schluff, tonig, sandig, schwach kiesig.

Im Feld soll ein schmaler Graben ausgehoben werden, der eine Länge von etwa 160 m hat und 2 Rohre aufnehmen soll, das untere in etwa 2,50 m Tiefe, darüber ein zweites in etwa 1,70 m. Die beiden Rohre (Ø 32 x 3,0) sollen vom "Vorlaufverteiler" ohne Schlaufen bis zum "Rücklaufsammler" führen.

Zum Vorlaufverteiler und vom Rücklaufsammler soll dann jeweils eine Leitung zum Haus führen.
Vorab: Der Bau der Gräben kann in Eigenregie erfolgen, zu berücksichtigen sind als in erster Linie nur die Kosten für die Rohre. Deshalb würde ich den Kollektor lieber überdimensionieren, falls da nicht irgendwelche technische Gründe dagegen sprechen. Ich stelle mir vor, dass eine Überdimensionierung zu eine besseren Effizienz bei der Wärmeausbeute führt.

Fragen:
In welcher Höhe sollten Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler eingebaut werden? Wie kann man erreichen, dass der Zugang gewahrt ist, aber kein größere Abkühlung erfolgt?
Oder einfach tief einbauen, sich die Stelle merken und darauf vertrauen, dass man da eh nie wieder dran muss?
Und, welchen Durchmesser sollte das Rohr haben, das vom bzw. zum Haus führt? Bestimmt das der Abgang bzw. Zugang der Wärmepumpe und erfolgt die Anpassung der unterschiedlichen Rohrvolumen durch eine Anpassung der Fließgeschwindigkeit?
Wäre es sinnvoll im Feld größere Rohre (Ø 40 x 3,7) zu wählen? Wie würde sich das auswirken?
Oder lieber noch einen zweiten Ringgraben ausheben, der genauso aufgebaut ist.

Außerdem: Gibt es einen Rat, welche Wärmepumpe (Fabrikat) besonders geeignet ist und evtl. auch Warmwasser liefert?

Herzlichen Dank schon mal vorab.

was meinst du mit:

"....vom "Vorlaufverteiler" ohne Schlaufen bis zum "Rücklaufsammler" führen....."

Geradlinig verlegen?

Ich vermute er meint einen wendegrabenkollektor.

Der soleverteiler kommt ins Haus! Gleich nach der Hauseinführung.
Warum zeichnest du dein Grundstück mit Haus und allen relevanten Objekten nicht einfach im trenchplaner? Dann kann man planen und die Heizleistung des Kollektors (sofern wendegrabenkollektor) vernünftig abschätzen.

Danke zunächst für die Beiträge, kurz einige Ergänzungen zu meiner Fragestellung. Ich habe mich wohl nicht klar genug ausgedrückt.

Mögliche Kollektorfläche
Als Fläche steht ein Rechteck von mindestens 60 m x 25 m zur Verfügung. Verlegt werden sollten vom Vorlaufverteiler zunächst geradlinig annähernd 60 m (Länge Seite A), dann die annähernd 25 m (Breite Seite B), dann zurück 60 m (Seite C) und dann wieder ca. 25 m (Seite D) zum Rücklaufsammler.

Weshalb Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler außerhalb.
Für die Verlegung steht ein bestimmtes Zeitfenster zur Verfügung in dem das Feld nicht bewirtschaftet wird. Dies soll zur Verlegung genutzt werden. Der Hausbau erfolgt später.

Später soll dann vom Haus der Anschluss von Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler durch jeweils ein Rohr erfolgen.

Wie gesagt, ich bin Laie. Ob das ein Wendegrabenkollektor ist, kann ich nicht beurteilen.
Ich meine, es genügt die Leistung zu kennen, die mit einem Meter Rohr dem Boden entzogen werden kann, um dann die gesamte Heizleistung durch Multiplikation mit der verlegten Rohrlänge zu berechnen.

Leider habe ich nirgendwo eine Angabe gefunden, aus der diese Entzugsleistung pro Meter Rohr für die Rohre von (Ø 32 x 3,0) bzw. (Ø 40 x 3,7) zu ersehen ist. Gefunden habe ich nur Entzugsleistungen pro Quadratmeter.

Zu Michael472
Warum muss der Soleverteiler unbedingt ins Haus? Vielleicht verstehe ich das aber auch falsch.
Bei mir soll von der Wärmepumpe ein Rohr aus dem Haus zum Vorlaufverteiler führen
und ein Rohr zurück in das Haus vom Rücklaufsammler.
Verteilt wird die Sole also im Vorlaufverteiler (=Soleverteiler?)

Ich hoffe, ich hab mein Problem jetzt verständlich ausgedrückt. Danke für die Geduld.

Hallo,

soll der Soleverteiler zugänglich gebaut werden, z.B. in einem Schacht?

Normalerweise baut man den Verteiler nämlich so, um einzelne Solekreise absperren zu können, z. B. beim Entlüften oder zur Fehlereingrenzung.

Gruß No

Warum muss der Soleverteiler unbedingt ins Haus? Vielleicht verstehe ich das aber auch falsch.
Bei mir soll von der Wärmepumpe ein Rohr aus dem Haus zum Vorlaufverteiler führen
und ein Rohr zurück in das Haus vom Rücklaufsammler.
Verteilt wird die Sole also im Vorlaufverteiler (=Soleverteiler?)

Na weil alles im Haus frostsicher und einfach zugänglich ist. Was du mit Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler meinst weiß ich nicht. Du brauchst aber nur einen soleverteiler wie diesen z.B.
Datenblatt https://s1acac388de333615.jimcontent.com/download/version/1680793558/module/14014066834/name/Datenblatt%20Soleverteiler.pdf
Santherr unter Zubehör
https://www.santherr-geothermietechnik.net/ringgrabenkollektor/paket-2-rk600-bis-10-kw/

Hauseinführung mit 2x Kernbohrung 100/150mm und 2x ringraumdichtungen, gleich im Haus dann den soleverteiler und dann mit VL und RL zur WP.

Hallo Michael472 und NoCOP danke zunächst für eure Hinweise und Ratschläge. Wie gesagt, ich bin Laie und versuche unter den gegebenen Rahmenbedingungen eine Lösung zu finden. Ich schildere einfach nochmals meine Gedankengänge.

Soleverteiler im Haus. Der Vorteil einer Soleverteilung im Haus (leichte Zugänglichkeit, warm) ist mir schon klar und wäre auch meine erste Wahl. Aber ich beabsichtige die Wärmegewinnung auf einem benachbarten Feld, das beackert wird und nur in einem bestimmten Zeitabschnitt brach liegt. Diese Zeit möchte ich nutzen und den Erdkollektor erstellen.

Ich habe mir vorgestellt, dass ich zunächst von einem "Vorlaufverteiler" zwei oder vier Rohre um das Feld lege und diese in einem "Rücklaufsammler" wieder zusammen führe. Dann abdrücken und bis zum Hausbau nicht anrühren. Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler sollten/müssen(?) zugänglich sein, also ist ein Schacht zu erstellen. Die Frage ist, wie tief der sinnvoll gebaut werden soll. Er soll ja einerseits guten Zugang zu den Rohren ermöglichen andererseits aber auch nicht Frost ausgesetzt sein. Gibt es da vorgefertigte Lösungen oder ist mauern angesagt?

Später soll dann der Anschluss durch jeweils eine Rohrleitung für Vor- und Rücklauf vom Schacht zum Haus erfolgen. Dies hätte auch den Vorteil, dass im Bereich der kreuzenden Fahrwege die Leitungen (nur 2 Rohre) leicht gedämmt werden könnten, um Frostschäden zu vermeiden.

Wie bereits mehrfach erwähnt, ich bin Laie und hätte kein Problem damit, wenn mir gesagt würde, dass meine Überlegungen nicht praktikabel sind. Eine Alternative wäre, erst das Haus bauen und dann einfach in Kauf nehmen, dass ein Teil des Ackers zwischenzeitlich nicht genutzt werden kann. Dann könnte man alle Rohre ins Haus führen, sobald das "gefahrlos" möglich ist. Die Rohre kreuzen nämlich den Zugang, so dass während der Bauphase die Gefahr einer Beschädigung besteht.

Moin,

im Thread Ringgrabenkollektor für Anfänger stehen eine Menge Dinge drin, die auch für dieses Projekt relevant sind (Vorgehen, Rohrmenge usw.), einfach mal reinlesen. Auf der Basis können wir dann diesen Individualkollektor planen.

Oder Du machst einfach den schon genannten Wendegrabenkollektor (wird auch im obigen Thread beschrieben) daraus mit 140 m Länge und 2 Rohren mit je 40mm Durchmesser und 300 m Länge, so dass jeweils die Hälfte der Rohrlänge oben und die andere Hälfte darunter liegt. Die Sole fließt dann oben aus dem Haus raus bis zum Wendepunkt und von dort aus unten wieder zurück. Mit 140 m Länge und dem genannten Boden wäre das ein sehr üppiger Kollektor mit sehr guten Soletemperaturen.

Viele Grüße
crink

Guten Morgen,
ich habe erst einmal die Ratschläge "sacken" lassen und außerdem fleißig in den Beiträgen gelesen. Das hat zu einem stark veränderten Konzept geführt.

Ich hatte mich zu sehr von dem Gedanken leiten lassen, die bewirtschaftungsfreie Zeit zu nutzen und den Kollektor in zwei Zeitabschnitten zu erstellen. Den Ringgraben samt Soleverteiler im ersten, dann später die Anbindung des Soleverteilers zur Wärmepumpe. Die gravierenden Nachteile (u.a. Soleverteiler draußen, im Feld) habe ich dabei nicht genügend beachtet.

Noch einmal von vorn. Es handelt sich um ein fast rechteckiges Grundstück, mit den Seitenlängen 90 x 25 m. Der "obere" Teil liegt in einem alten Baugebiet, darin ist ein Baufenster von 12 x 12 m. Der wesentlich größere "untere" Teil wird landwirtschaftlich genutzt. Entlang der Längsseite führt ein Feldweg.

Zunächst wollte ich das gesamte Feld nutzen und den Graben nahezu ringsum innen entlang der Grundstücksgrenzen anlegen. Das hätte vielleicht Vorteile beim Erstellen gehabt, aber das gesamte Grundstück in der zukünftigen Nutzung eingeschränkt.

Durch eure Anmerkungen und Hinweise kam ich auf den Gedanken einen Wendegrabenkollektor entlang dem Feldweg (1 m Abstand) anzulegen, der 75 m lang werden soll. Bei genügender Grabenbreite (1 m?) sollen links und rechts im Graben auf einer Ebene zwei Rohre verlegt werden. Insgesamt würde also ein Graben ca. 300 m Rohr aufnehmen. Da das Rohr (40 x 3,7 mm) in Längen von 300 m geliefert wird, würde das optimal passen.

Mit 1 m Abstand würde dann ein zweiter Wendegrabenkollektor erstellt, der ebenfalls 300 m Rohr aufnehmen kann.

Auf diese Weise würden nur etwa 4 bis 5 Meter entlang des Feldweges durch den Kollektor "beeinträchtigt".

Zur Verlegungstiefe. Bisher hatte ich (laienhaft) gedacht, je tiefer desto besser. Aber dem ist nicht (unbedingt) so. Zumindest zu Beginn der Heizperiode sind die Temperaturen im "oberen" Bereich deutlich höher, als im "unteren". Das ändert sich im Verlauf des Winters. Gibt es Erfahrungswerte darüber in welcher Tiefe die beiden Rohrebenen verlegt werden sollten? Ich könnte mir denken, dass das auch von der geografischen Lage abhängt, mich interessiert der Bereich um Bielefeld.

Oder überwiegt der im Verlauf des Winters größer werdende Heizbedarf und man kann als Faustregel tatsächlich sagen, je tiefer desto besser, falls man die Verlegungskosten nicht berücksichtigt?

Hauseinführung. Bei dem vorstehenden Konzept würden also jeweils 4 Rohre von 40 mm in das Haus geführt werden müssen. Ich gehe davon aus, dass die beiden "Durchbrüche" bereits beim Gießen der Bodenplatte entsprechend vorgesehen werden. Gibt es dazu Erfahrungen, worauf ist zu achten?

"Tuning". Das Regenwasser muss ich über eine Retentionszisterne kontrolliert in den Kanal abführen. Ich habe mir überlegt, davon etwas "abzuzweigen" und über ein kokosummanteltes Drainagerohr in zumindest einen der Wendegraben abzuleiten.
Das Gelände bietet sich dazu an, es fällt von der Zisterne aus leicht ab.
Seht ihr das als Spielerei an oder könnte das die Effizienz steigern? Ich habe vor, das dann durch Messen der Soletemperaturen und Vergleich der beiden Gräben nachzuprüfen, um für künftige Anlagen einen Erfahrungswert zu haben. .

Ach ja, noch kurz zur Grabenbreite. Die wird natürlich auch davon bestimmt, was für ein Bagger eingesetzt wird. Da ich in der Wahl aber relativ frei bin, was wäre die optimale Grabenbreite für die Verlegung von 2 Rohren auf einer Ebene? Zur Erinnerung: Der Boden ist Schluff, tonig, sandig, schwach kiesig.
Ich möchte ja nicht unnötig viel Boden ausheben lassen, falls es nicht zu einem höheren Wärmeertrag führt.

So, das war es erst einmal, danke für Zeit.

Moin Teuto,

zwei Wendegräben nebeneinander sind machbar, allerdings musst Du dann doppelt so viele Rohrenden ins Haus einführen und die Soleverteiler sind teurer. Deshalb würde ich Dir einen einzigen Wendegraben mit 145 m Länge empfehlen und einmal vor und zurück damit gehen.

Für die Grabenbreite reichen 40-50 cm, mehr Breite bringt nur sehr wenig und lässt die Aushubmenge explodieren. Je nach Baggerschaufelbreite halt.

Zwischen zwei parallel verlaufenden Teilstücken des Kollektors bitte mindestens 2 m Abstand, das hilft beim Ertrag und bei der Arbeitssicherheit.

Verlegetiefe: Das ist so eine Sache - ein Wendegraben, der hauptsächlich zum Heizen genutzt wird, hat im Optimalfall die obere Lage eher in 80-100 cm Tiefe (je nach NAT) und die untere Lage in > 2 m Tiefe. Je tiefer die untere Lage, desto besser kannst Du im Sommer passiv kühlen. Je tiefer die obere Lage, desto geschützter sind die Rohre, allerdings nimmt dadurch der Jahresertrag etwas ab.

Bei landwirtschaftlicher Nutzung oberhalb des Kollektors würde ich 1,5 m Tiefe für die obere Lage und 2,5 m Tiefe für die untere Lage wählen - wenn sich sinnvoll so tief senkrecht baggern lässt, ohne dass die Seitenwände gleich wieder einstürzen. Also Arbeitssicherheit beachten: Lastfreier Streifen neben dem Graben, Personen die direkt neben dem Graben arbeiten, mit Latten quer über den Graben oder Leine sichern.

Der Graben muss ja nur kurz so tief offen sein. Wenn Du in Etappen vorgehst, dann 20 ausbaggern, Rohre rein, die ersten 10 m für die Tiefe der oberen Lage verfüllen, die nächsten 10 m ausheben, Rohre rein, die nächsten 10 m verfüllen usw., so dass immer nur maximal 20 m gleichzeitig offen sind.

Hauseinführung: Zwei KG-Rohre mit ca. 15 cm Durchmesser und passenden Ringraumdichtungen für 2 40er Rohre wäre optimal. Oder einfach mit Brunnenschaum abdichten. Also je zwei Rohrenden des kalten Endes durch ein KG-Rohr und zwei Rohrenden des warmen Ende durch das andere KG-Rohr. Kein 90 Grad Winkel, sondern entweder von vorn herein schräge KG Rohre durch die Bodenplatte oder mehrere 15 Grad Winkel hintereinander, damit Du das wirklich widerspenstige Rohr da durchgezogen bekommst.

Regenwasser-Drainage finde ich sinnvoll, einfach in die Mitte der oberen Lage mit dem Rohr. In Bielefeld mag das nicht so wichtig sein, östlich des Harzes würde das noch mehr bringen.

Bodenart: Hier wäre dann wahrscheinlich sandiger Lehm anzusetzen.

Viele Grüße
crink

Hallo crink,
zunächst vielen Dank für die superschnelle und sehr ausführliche Antwort, die fast alle meine offenen Fragen beantwortet.

Hoffentlich nerve ich nicht mit einer Nachfrage zur zu verlegenden Rohrlänge.

Ich ging von zwei Gräben aus, mit einer Länge von jeweils 75 m, die bei 1 m Breite -auf unterschiedlichen Ebenen- jeweils zwei Ringe von 150 m aufnehmen können. Also könnten in einem Graben 300 m Rohr verlegt werden, bei zwei Gräben insgesamt 600 m Rohr. Das wäre die insgesamt benötigte Rohrlänge.

Du schlägst einen Wendegraben von 145 m Länge vor. Den könnte ich auf dem Grundstück sicher in "einem Stück" auswerfen oder aber durch 2 nebeneinander liegende Teilstücke von je ca. 75 m (entlang des Feldweges), mit einem von Dir vorgeschlagenen Abstand von 2 m. Bei "nur" 0,50 cm Breite könnte darin auf beiden Ebenen 1 Ring mit einer Länge von ca. 300 m verlegt werden.

Ich benötige aber zur Deckung des Heizbedarfs ca. 600 m.

Also müsste ich daneben (2 m Abstand) nochmals einen gleichartigen Wendegraben von etwa 145 m Länge anlegen, um auf insgesamt ca. 600 m verlegtes Rohr zu kommen.

Damit wäre entlang des Feldweges eine Feldbreite von (1m Abstand + 0,50 m Graben + 2 m Abstand + 0,50 m Graben + 2 m Abstand + 0,50 m Graben + 2 m Abstand + 0,50 m Graben) = 9 m belegt.

Hab ich das richtig verstanden?

Geht man vereinfachend von 75 m Länge und 2 m Tiefe aus, so sind
a) bei 1 m Breite und 2 Gräben insgesamt 300 m³ Erde auszuheben und
b) bei 0,50 m Breite und dann 4 notwendigen Gräben ebenfalls 300 m³,

Der Vorteil vom zweiten Verfahren wäre jedoch, dass die nebeneinander liegenden Rohre einen Abstand von mehr als einem Meter haben (besserer Wärmeertrag) und nur jeweils 2 Rohre (statt 4) als Vor- bzw. Rücklauf in den Technikraum geführt werden müssten.

Ist das richtig?

Ich bitte um Verständnis dafür, dass ich noch einmal nachfrage.

Herzlichen Dank!

Moin,

nein, ich habs so gemeint: 145 m Grabenlänge mit 2 x 300 m 40er Rohr bzw. 2 x 150 m oben und 2 x 150 m unten.

Viele Grüße
crink

Hallo crinc,

spontan hatte ich das auch so aus Deinem Beitrag herausgelesen, doch dann kamen mir Bedenken, ob man in einem Graben von 50 cm Breite 2 Rohre nebeneinander legen kann/sollte.

Du hast da offensichtlich keine Bedenken, dann mach ich das mal. Spart ja jede Menge Aushub. Ich werde berichten, wird aber erst im nächsten Jahr erfolgen.

Danke nochmals an alle Ratgeber, besonders crinc.

Teuto

Moin Teuto,

bei mir im Garten liegen sogar je 3 40er Rohre parallel oben und unten im 59 cm breiten Wendegraben, das funktioniert wunderbar. In Deinem Fall mit genügend Platz halte ich die Konfiguration mit 2 Rohren nebeneinander für sinnvoller: Ein wenig mehr Buddeln, dafür weniger Aufwand mit der Hauseinführung und die Kosten sind niedriger.

Viele Grüße
crink

Guten Morgen,
mal kurz ein Zwischenfazit.

Danke nochmals an das Forum, besonders an crink. Durch eure Ratschläge und Hinweise habt Ihr mich von meinen "Irrwegen" auf den richtigen Pfad geführt. Ich denke, dass ich dadurch viel Ärger und Kosten vermeide.

Der Kollektor wird erst im nächsten Jahr gebaut, ich werde dokumentieren und berichten. Neben den individuellen Ratschlägen habe mir die Erfahrungsberichte sehr geholfen, da werde ich etwas zurück geben.

Zwischenzeitlich werde ich mich mal mit Baggerfahrern unterhalten, die die hiesigen Bodenverhältnisse kennen. Mir kommt zugute, das wir mindestens zwei im Sportverein haben. Die können mir sicher aufgrund ihrer Erfahrungen sagen, ob die Bodenverhältnisse so sind, dass (und wie) ich die Rohre gefahrlos in einer Tiefe von >2m verlegen kann.

Ich werde jetzt auch erst einmal die Fußbodenheizung planen. Da sehe ich dank der zur Verfügung stehenden Hilfsmittel kein größeres Problem.

Ein Problem habe ich noch bei der Planung des Technikraums. Ich habe zwar genaue Vorstellungen, was dort hinein soll/muss, aber keine Ahnung, wie das sinnvoll angeordnet werden kann und ob das in den geplanten Raum passt.

Ehe ich da mühsam eine wahrscheinlich suboptimale Lösung fabriziere, meine Frage: Wäre jemand bereit -gegen eine entsprechende Vergütung natürlich - mir das abzunehmen? Ich hoffe, dass ich nicht gegen irgendwelche Forumsregeln verstoße, wenn ich hier als Kontakt die Emailadresse angebe: jmlage@gmx.de.