Zusatzoption Sole-Erdrohrwärmetauscher

Erdwärme

von Albrecht Schwarz

In den Beratungsgesprächen taucht immer wieder die Frage auf, inwieweit ein Sole-EWT (Erdrohr-wärmetauscher) als Zusatzkomponente zur WGT (Wärmegewinntechnik) bzw. der FLH (Frischluftheizung) sinnvoll ist. Aus technischer Sicht kann man die Frage ganz einfach mit „ja“ beantworten und damit dieser Komponente nur zustimmen. Gerne möchte ich ein paar Gründe hierfür nennen. Die winterliche Nutzung steht für mich im Vordergrund, daher diese Argumente zuerst:
  • bei frostigen Außentemperaturen gelangt die „frostige Außenluft“ direkt in den Wärmetauscher. Dadurch wird es möglich, dass die Abluft im Wärmetauscher nicht nur zu Wasser auskondensiert, sondern zumindest stellenweise zu Eis gefriert.
  • Nachfolgend sinkt nicht nur der Wirkungsgrad des Wärmetauschers, das Eis verstopft die Tauscherplatten, was wiederum zum Defekt des Wärmetauschers führen kann.
  • Als Vorsorgemaßnahme hierzu erwärmt der elektrische Luftvorheizer die sehr kalte Außenluft.
  • Um den Einsatz dieses elektrischen Vorwärmes bis zu einer Außentemperatur von etwa –10°C ausblenden zu können und damit Strom sparen zu können, kann der Sole-Erdrohrwärmetauscher in der winterlichen Nutzung seinen Dienst tun.
  • Bei einer Verlegung der Soleleitung in der Erde (ca. 1,5 bis 3 m Tiefe) kann die ca. 100 m lange Soleleitung genügend Wärme aus dem Erdreich entnehmen, um den Einsatz des elektrischen Lufterwärmers bei minusgrädiger Außenluft recht lange hinauszögern.
  • Die elektronische Steuerung der WGT-Anlage überwacht sowohl den rechtzeitigen Einsatz des Soletauschers, als auch die elektrische Vorerwärmung im Notfall.
Sommerliche Nutzung im schwülheißen Sommer bedient sich der Soletauscher ebenfalls der konstanten Erdtemperatur, die in diesem Fall die warme Außenluft um ca. 10 K ankühlt. Man spricht hier „nur“ von einer Ankühlung, nicht von einer Klimatisierung. Im Gebäude wird es sehr wohl wahrgenommen, ob die Zuluft mit 30° C (direkt, ohne EWT) oder nur mit 20°C mittels vorgeschaltetem Sole-EWT ins Haus eingebracht wird. Zusammenfassend kann man sagen: Ein Sole-Erdrohrwärmetauscher ist sowohl im Winter, als auch in der sommerlichen Nutzung eine energetisch interessante Zusatzoption zur WGT-Anlage. Der Sole-EWT steigert damit nicht nur die Effizienz der Gesamtanlage, sondern auch den Wohnkomfort.
93 KOMMENTARE
von tobias
14. Mar 2012, 15:49
Hallo Robert,
die Einweisung zum Aqua Insert fiel bei uns (11/2010) auch sehr sehr dürftig aus. Bauleiter sagte das mache der von Elco und der meinte dann das gehört zu Schwörer…. (wenn’s immer noch so ist hat Schwörer da wohl noch Nachholbedarf)

Ist zwar nicht ganz die richtige Stelle um über den Aqua Insert zu schreiben, aber ihr (Schwörer) könnt es ja verschieben, kopieren…

So Robert, wenn du einen Aqua Insert hast, gehören standardmäßig (glaub ich mal) ein 500L Pufferspeicher, 7,5m² Solarkollektoren, Nachheizregister, wassergeführte Heizkörper, Frischwasserstation,…..dazu.

Dein Pufferspeicher hat 3 verschiedene Möglichkeiten auf Temperatur gebracht zu werden.
1.Die Sonne (Idealfall – billigste Art)
2.Feuer im Ofen (schön – auch nicht teuer)
3.Die elektrische Heizpatrone im Pufferspeicher (Luxusvariante/nur im Notfall – hier wird’s teuer)

Zu 1. Bei uns ist (noch) so eingestellt dass die Solarladung beginnt wenn die Kollektortemperatur 8K über der Pufferspeichertemperatur ist und bei unter 4K aufhört.
Zu 2. Der Aqua Insert lädt, wenn seine Wassertaschen 60°C erreicht haben.
Zu 3. Wenn die Heizpatrone aktiviert ist (und nicht gerade durch Sonne oder Aqua Insert gespeist wird) und z.B. auf 55°C eingestellt ist, erhitzt diese den Speicher auf 55°C, schaltet dann ab und fängt wieder an wenn die Pufferspeichertemperatur um 10K gefallen ist. Und das ist dein Teufelskreislauf.

Als Verbraucher hast du zum einen die wassergeführten Heizkörper (bis zu 3kW – irgendwo gelesen), das Nachheizregister (bis zu 1,4 kW - laut Herrn Böhm im Ofen-Blog) und dein Warmwasser für Haushalt, Bad, usw.
Jetzt stellen wir uns einen kalten sonnenlosen Tag vor ohne Feuer im Ofen.
Heizkörper und Nachheizregister ziehen z.B. 3kWx24h = 72kW
Für Haushalt, Duschen usw. sagen wir mal 5kW
Lüftungsanlage(~200W) mit Wärmepumpe(~800W)-> 1kW*20h = 20kW
Macht zusammen 97kW. Dazu noch 3kW die der Speicher übern Tag durch Abstrahlung an Energie sowieso verliert, macht 100kW am Tag, ohne PTC´s!!!
Soll heißen, die 80kW entfallen auf die Heizpatrone und dein Energieversorger sagt danke.

Deshalb haben wir ziemlich schnell die Heizpatrone ausgeschaltet (Taste links oben im Eck der Elco Steuerung). Im schönen November 2011 z.B. hat alleine die Sonne genügt um unseren Warmwasserbedarf abzudecken. Auch wenn der Puffer mal nur noch 40°C hat, reicht das uns zwei noch, um gemütlich und warm zu duschen. Wenn keine Sonne scheint machen wir am Nachmittag oder gegen Abend ein Feuer und füllen so den Speicher. Morgens ist der Speicher zwar im doppelten Sinne im Keller, doch wenn der Speicher meinetwegen 30° hat und die Sonne tagsüber scheint kann sie einen größeren Betrag leisten wie wenn der Speicher schon 50° hat.

Zu deinem doppelten Stromzählern: Vermutlich hast du einen Wärmepumpentarif der separat die Hauptzeit (Tag) und Nebenzeit (Nacht, Sonn- und Feiertage) erfasst.

Zur Regulierung der Heizkörper: An der Elco Steuerung kannst du mit dem Rad deine „imaginäre“ Wunschtemperatur eingeben. Dahinter verbirgt sich eine Heizkurve, die in Verbindung mit der gemessenen Außentemperatur eine bestimmte Vorlauftemperatur ergibt, mit denen deine Heizkörper gespeist werden. Je kälter draußen je höher die Vorlauftemperatur, ebenso bei der Wunschtemperatur, und jeweils umgekehrt. Abfragen kannst du die Vorlauftemperatur auch am Elco Steuergerät. Info Taste drücken, danach das Rad im Uhrzeigersinn drehen. Kommst nach 2 Rastern erst an der Kollektortemperatur vorbei, nach 2 weiteren an der Trinkwassertemperatur im Puffer, weitere 3 dann bist bei der Pufferspeichertemperatur, dann nochmals 8 Raster weiterdrehen und es kommt die Vorlauftemperatur. (so ist es zumindest bei uns). Trinkwassertemperatur und Pufferspeichertemperatur finde ich ganz interessant da sie tiefer im Speicher angeordnet sind wie die Anzeige außen am Puffer und somit eine genauere Auskunft über die Energieverteilung und Energiegehalt im Puffer geben.

Wenn du Angst hast das die PTC´s einschalten dreh sie einfach auf 10° runter. Haben wir so im ganzen Haus den ganzen Winter gehabt, nur bei unserer kleinen (1J) haben wir etwas zu geheizt. Und bei Bedarf morgens im Küche-Wohn-Essbereich kurz zu geschaltet. WGT auf 23° haben wir auch.

Wenn wir schon dabei sind und bevor einige Angst bekommen wegen dem Energieverbrauch von Robert kurz unser Verbrauch von 2011:

WDH mit 2-fach Verglasung, Baujahr 2010
Wohnfläche: ~160m², ~200m² Gebäudenutzfläche
Ausstattung: kein Erdwärmetauscher, Aqua Insert mit 3 wassergeführten Heizkörpern.
Bewohner: 2 Erwachsene, 2 Kinder (3J+1J)
Sonstiges: offener Küchen- /Wohn- /Essbereich mit rund 65m² und 10m² südliche Fensterfläche
Verbrauch von 01.01.2011 bis 31.12.2011
Heizstrom: 3250 kWh, davon für Lüftung ~725kWh, Kühlung ~375 kWh, Heizung und Warmwasser ~2150 kWh
Haushalt: 2976kWh
Holz: ~2 rm

Gruß tobias
von Robert
13. Mar 2012, 17:16
Hallo Herr Schwarz und Tobias,

vielen Dank für Ihre Tipps.
@Tobias: Könntest du das nochmals etwas genauer beschreiben? Welche Heizpatrone? was bedeuted dann schaltet sich der Aqua insert zu? An dem Einweisungstag waren es einfach tmi. (to much informations.)


Wieso habe ich eigentich zwei Stromzähler in einem. Einmal für Ofen und einmal für WGT oder wie? Haushaltsstrom wird ja sowieso separat gezählt.

Ist es korrekt dass die Heizkörper, welche mit dem Aqua Insert verbunden sind sich automatisch einstellen. Wenn höhere Temp. gemessen wird reguliert er von selber die Temperatur nach unten? Das heisst ich kann die Heizkörper immer auf volle Kanone laufen lassen?

Wegen der WGT nochmal. Also wenn ich die individuellen Zulüfter immer unter der allg. eingestellten Temperatur an der WGT halte schalten diese sich nie zu?
Was sind denn die normalen Werte bei der WGT, ohne dass sie zu viel Strom brauchen? zwischen 18 und 24 Grad oder wie?

Vielen Dank für die Infos.

Gruss
von Wolfram
13. Mar 2012, 13:13
Hallo Robert,

Sie schreiben, dass Sie auf zwei Zählern jeweils 2500 kWh verbraucht haben – habe ich das richtig gelesen? In den Monaten Januar und Februar haben wir zusammen auch ca. 2500 kWh für die Heizung verbraucht. Aber eben nur auf einem Heizstrom-Zähler. Meinen Tagesschnitt der letzten 8 Wochen von knapp 40 kWh / Tag fand ich schon recht hoch – wenn Sie wirklich 80 kWh pro Tag verbraucht haben, kann (meines Erachtens) irgendwas nicht stimmen.

Seit letzte Woche die WGT vom Schwörer-KD eingemessen wurde, ist es bei uns nun im ganzen Haus gleichmäßig warm – auch dort, wo die Zusatzheizung aus ist. Es mussten zahlreiche Ventile nachjustiert werden aber jetzt scheint alles zu passen. Und auch mit den aktuellen Verbrauchswerten bin ich sehr zufrieden: der Tagesschnitt im März liegt bei 17 kWh.

Liebes Schwörer-Team: auch wenn es ein wenig länger gedauert hat, bis der KD-Termin zustande kam – nun bin ich sehr zufrieden und fühle mich rundum wohl im neuen Haus! Vielen Dank nochmals!

Viele Grüße,
Wolfram
von Albrecht Schwarz
13. Mar 2012, 12:39
@ Robert

Wenn der von Ihnen abgelesene Verbrauch ist sicher für diesen Zeitzraum recht hoch. Allerdings liegt der Zeitraum voll in der Kälteperiode von Ende Januar bis ca. 20. Februar enthalten. Daher schlage ich vor, wir warten bis zu einer 1. Analyse noch gut einen Monat ab und hoffen, dass sich der derzeitige Tagesschnitt von ca. 40 kWh nach unten korrigiert.

Die Einstellungen haben Sie völlig korrekt vorgenommen.
von tobias
12. Mar 2012, 16:42
Hallo Robert,

hast du vielleicht die elektrische Heizpatrone noch eingeschaltet?

Falls dem so ist würde ich diese abschalten (haben wir auch gemacht).
An einem sonnigen Tag (auch jetzt schon) reicht uns der Ertrag der Sonne aus.
Wenn nicht, dann geht der Aqua Insert in Betrieb.
Heizpatrone wird eigentlich nie benötigt. Frisst nur unheimlich viel Strom.

Gruß tobias
von Robert
12. Mar 2012, 10:58
Hallo Herr Schwarz,

ich habe seit ende Dezember ein Schwörerhaus mit Sole, Aqua Insert und der WGT.
nachdem ich nun des öfteren den Stromzähler abgelesen hatte musst ich feststellen dass der Haushaltstromzähler in Norm liegt, jedoch die zwei Heizungsstromzähler sehr hoch sind. Ich habe in 8 Wochen ca. 2500kwh pro Zähler gebraucht. Ist das normal? Mir scheint es extrem hoch.

Die WGT habe ich immer bei ca. 22-23 grad gestellt und die Zulüfter hatte ich darunter, bei ca. 16 Grad. Das bedeutet doch, dass Sie nicht zugeschaltet werden.Oder?

Um Hilfe wäre ich sehr dankbar.

Gruss
von Albrecht Schwarz
14. Feb 2012, 06:59
Hallo Herr Müller,

Der Ansatz, pro Korb mit ca. 1,5 kW zu rechnen, scheint mir relativ hoch. Ausschließen möchte ich die Leistung nicht, da uns weder die Fläche der Körbe, noch das Erdreich bekannt ist.
Unsere Erfahrungswerte beim Sole-EWT liegen zwischen 0,8 bis 1,1 kW.

Sollten die Werte tatsächlich wie angenommen sein, sollten wir uns mal zu einem Abstimmungsgespräch zusammen tun.
von Max
13. Feb 2012, 14:06
Hallo,

zu Thema was bringt der Sole EWT eigentlich:

Ich habe in den letzen Tagen mal die Werte an den recht kalten Tagen abgelesen:

Aussentemperatur: - 11° C
Temp. nach EWT: + 4,5° C

Aussentemperatur: - 14° C
Temp. nach EWT: + 3° C

Zumindest ist das bei uns so und wenn sie Messfühler richtig messen, was ich mal hoffe.
Vielleicht haben wir auch Glück und unser Erdreich hält die Wärme recht lange, keine Ahnung, fehlt mir der Vergleich.

Was das ganze nun in Euro und Cent ausmacht weiss ich nicht - wenn ich mir aber vorstelle mit welchem Temperaturunterschied die WGT zurechtkommen müsste wäre kein EWT vorhanden schwant mir böses.
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