• Laut der Energiestrategie 2022 des Kantons Zürich werden im Jahr 2050 rund 2200 GWh Wärme aus Erdsonden gewonnen.
• Bei einer lokalen Häufung von Erdwärmesonden können diese über die Jahrzehnte übermässig auskühlen und dadurch an Effizienz verlieren oder sogar unbrauchbar werden.
• Asphaltkollektoren nutzen die sommerliche Hitze von versiegelten Flächen, um Erdsonden zu regenerieren.
• Die Technologie hat in der Schweiz grosses Potenzial. Bei Neubausiedlungen oder wenn asphaltierten Plätze und Wege in der Nähe von Erdwärmesonden erneuert werden, ermöglicht sie eine nachhaltige Wärmeversorgung.

Das Pilotprojekt untersucht beim Neubau des Betriebsgebäudes der Elektrizitätswerke Wald, wie sommerliche Wärme aus versiegelten Flächen zur Regeneration von Erdsonden genutzt werden kann. Die Bauherrschaft, die Kriesi Energie GmbH und die Flückiger + Bosshard AG arbeiten bei diesem Projekt zusammen. Die Kriesi Energie GmbH leitet das Projekt und macht die Messungen. Die Flückiger + Bosshard AG ist für die technische Planung zuständig. Auf einer Fläche von 262 Quadratmetern wurden Kunststoffrohre in eine Zementmörtelschicht unter den Asphalt eingebaut. Diese Wärme wird über ein Rohrleitungssystem direkt in sechs Erdsonden geleitet, um den Boden für den winterlichen Heizbetrieb zu regenerieren. Das Projekt bietet damit eine innovative Lösung gegen das Auskühlen von Erdsonden und sichert so langfristig den effizienten Betrieb der Wärmepumpen.

Projektziele

• Erstmalige Umsetzung eines Asphaltkollektors in einer realen Umgebung
• Erarbeitung von Grundlagen für die Multiplikationsfähigkeit des Systems: Konstruktion, Auslegung und Betrieb
• Bewertung der energetischen Leistung für die Regeneration von Erdsonden
• Analyse der Wirtschaftlichkeit, insbesondere bezüglich Baukosten, Lebensdauer und möglicher Kostensenkungen

Die Messungen belegen, dass der Asphaltkollektor mit Erträgen von bis zu 220 kWh/m² die Prognosen weit übertrifft. Die langfristige thermische Stabilität der Erdsonden ist erfolgreich gesichert. Neben dem effizienten Heizbetrieb ermöglicht das System weiterhin eine passive Raumkühlung. Das lokale Mikroklima wird spürbar verbessert durch die Kühlung der Asphaltflächen. Die Kollektorkosten fielen mit rund 400 Fr./m² höher aus als erwartet; hauptsächlich aufgrund von Unsicherheiten im Erstprojekt, die zu aufwändigen Bauabläufen und dem Einsatz teurer Komponenten führten.

Ausblick

Arbeiten Sie an einem Projekt, bei dem ein Asphaltkollektor interessant erscheint? Dann melden Sie sich bei den Projektpartnern des Pilotprojekts - sie geben gerne Auskunft!

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