Schrägbohrtechnik für geothermische Wärmeversorgung

Flächeneinsparung durch optimierte Erdwärmesonden-Anordnung in urbanen Gebieten

Die effiziente Nutzung geothermischer Energie in urbanen Gebieten stellt eine besondere Herausforderung dar, da klassische Bohrkonzepte oft hohe Flächenanforderungen haben. Das „GeoStar“-System des Fraunhofer IEG ermöglicht durch eine innovative Schrägbohrtechnik eine platzsparende und leistungsfähige Alternative zu konventionellen Erdwärmesonden. Durch die sternförmige Anordnung mehrerer geneigter Bohrungen von einem zentralen Punkt aus lassen sich thermische Potenziale effizient erschließen – selbst unter bestehenden Gebäuden und Infrastrukturen.

Bild: Fraunhofer IEG

Computerskizze GeoStar: Durch die Schrägbohrtechnik erreichen die Erdwärmesonden auch Wärmereservoire unterhalb von bestehenden Gebäuden, hier am Beispiel des Institutsgebäudes des Fraunhofer IEG.

Bild: Fraunhofer IEG

Das GeoStar-System nutzt eine optimierte Schrägbohrtechnik, die eine geothermische Nutzung auch in dichten urbanen Strukturen ermöglicht.

Bild: Fraunhofer IEG

Mehrere geneigte Erdwärmesonden werden von einem zentralen Punkt aus abgeteuft, sodass das System an der Erdoberfläche ein großes Erdreichvolumen erschließen und somit hohe thermische Leistungen bereitstellen kann.

Bild: Fraunhofer IEG

Das GeoStar-System verwendet eine Anordnung schräg gebohrter Erdwärmesonden, die in einer sternförmigen Konfiguration von einem zentralen Bohrpunkt aus installiert werden.

Bild: Fraunhofer IEG

Der Eingang zum Verteilbauwerk ist als Sitzgruppe gestaltet, um Energiewende auch im Studierendenalltag erlebbar zu machen.

Bild: Fraunhofer IEG

Im begehbaren Verteilerbauwerk kommen die Vor- und Rückläufe der Erdwärmesonden in je einer Ringleitung zusammen, was Anbindeleitungen einspart.

Bild: Fraunhofer IEG

Die Transformation des Gebäudewärmesektors hin zu erneuerbaren Energien erfordert platzsparende und wirtschaftliche Lösungen, insbesondere für Bestandsquartiere mit begrenztem Raumangebot [3]. Während klassische geothermische Systeme bei Installationsarbeiten oft große oberirdische Flächen benötigen, nutzt das GeoStar-System der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien (IEG) eine optimierte Schrägbohrtechnik, die eine geothermische Nutzung auch in dichten urbanen Strukturen ermöglicht. Mehrere geneigte Erdwärmesonden werden von einem zentralen Punkt aus abgeteuft,...

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Dr. Michael Rath, Integrierte Gebäudeenergietechnik; Timm Eicker, Leitung Oberflächennahe Geothermie, beide Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG, Bochum