Erdwärmetauscher Schule Weyarn

CRAFT–Projekt: 
"Planning Tool for Earth-to-Air Heat Exchangers"


Modern, hell, hochfunktionell und zugleich energie- und kostenoptimiert wird die neue Grund- und Teilhauptschule in Weyarn gebaut. Die Generalplanung für Energieversorgung und Haustechnik wurde vom Ingenieurbüro EST übernommen. In enger Zusammenarbeit mit den Architekten (Team4 - sitka u. kaserer, Kaprun) entsteht eine Schule in Niedrigenergiestandard. 

Als energietechnisches Highlight der Schule ist der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ein großer Erdwärmetauscher vorgeschaltet. 


Erdwärmetauscher nutzt Sonnenenergie aus der Erde:

Luft-Erdwärmetauscher bestehen aus im Erdreich verlegten Rohren, durch die die Frischluft zur Gebäudebelüftung geleitet wird. Der Temperaturunterschied zwischen Erdreich und Außenluft wärmt oder kühlt die geförderte Luft. Das im Winter höhere Temperaturniveau des Erdreichs entsteht durch Einspeicherung von Umgebungswärme und Sonnenenergie in der Sommersaison.

Heizenergieeinsparung im Winter und ein angenehmeres Raumklima im Sommer werden erzielt! Erdwärmetauscher sind somit ein effektiver "Energiesparbaustein" für Gebäude im Niedrigenergiestandard.

Erdwärmetauscher Weyarn mit 1,3 km Rohrlänge:


Der Erdwärmetauscher der Schule Weyarn besteht aus 40 Kunststoffrohren von  je 33 m  Länge - insgesamt über 1,3 km Rohrlänge!  Die Rohre sind in 1,5 bis 3,6 m Tiefe parallel zur Schule im angerenzenden Erdreich verlegt. Sie münden in 2 betonierte Luftsammelbauwerke. Die Planung des Erdwärmetauschers erfolgte durch das Ingenieurbüro EST in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme, Freiburg.
 
 
 
 
 
 
Um den Erdwärmetauscher besonders kostengünstig zu gestalten, wurden die Rohre nahe am Gebäude und unter der  Bodenplatte des Obergeschosses angeordnet. Dadurch wurde weniger zusätzlicher Erdaushub erforderlich, die Luftsammelbauwerke konnten sogar teilweise in die Fundamenten der Schule integriert werden.
Als Rohre werden doppelwandige, gerippte PE-Rohre mit glatter Innenoberfläche einsetzt. Ihre übliche Anwendung finden Sie in geschlitzter Ausführung als Drainagerohre im Straßenbau.
Lage für Lage werden die Wärmetauscherrohre eingebaut und an die Luftsammelbauwerke angeschlossen.
Die Luft wird in großen begehbaren Sammelbauwerken auf die einzelnen Rohre verteilt. Die Anlage kann also jederzeit gewartet und gereinigt werden.

Und so funktioniert´s:

Lüftung im Sommer mit Kühlung durch den Erdwärmetauscher: Die Frischluft wird durch den Erdwärmetauscher abgekühlt und durch die Lüftungsanlage ins Gebäude eingetragen. Die Abluft entweicht durch die Dachfenster der Glaskuppel ins Freie (s. Grafik). 
 
 

Im Winter wird die Temperatur der Frischluft durch den  Erdwärmetauscher angehoben. Die Abluft wird durch das Wärmerückgewinnungsgerät geführt (graues Rohrnetz). Durch die Wärmerückgewinnung aus der Abluft wird die Frischlufttemperatur weiter angehoben. 

Der Restwärmebedarf des Gebäudes wird durch ein Nachheizregister in der Lüftungsanlage und durch eine Fußbodenheizung bereitgestellt und erfolgt mit einem 170 kW Gas-Brennwertkessel.

Forschungs- und Demonstrationsprojekt Schule Weyarn

Erdwärmetauscher werden bislang insbesondere in großen Gebäuden noch wenig eingesetzt.  Als Teil des internationalen Forschungsprojektes "Plannung Tool for Earth-To-Air Heat Exchangers" wird der Erdwäremtauscher der Schule Weyarn 3 Jahre lang exakt in seinem  thermische Verhalten vermessen. Ziel des Forschungprojektes ist die Entwicklung eines Planungshandbuches und einer exakten Simulationssoftware für Erdwärmetauscher. 

Das Bayerische Wirtschaftministerium fördert den Einbau der Lüftungsanlage und des Erdwärmetauschers als Demonstrationsprojekt für ein energieoptimiertes Schulgebäude in Holzbauweise. Zudem wird die Anlage meßtechnisch überprüft: Die Verbesserung von Luftqualität und Raumklima in den Räumen sowie die Energieeinsparung wird im Vergleich zu einem Klassenraum mit deaktivierter Lüftungsanlage untersucht.

 
Zurück