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Projekt Solar-
Geothermische Heizungsanlage |
Projektteam:
Alexander Engel
Andreas Häcker
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Sonnen- und Erdenergie sind keine Spielereien
Die Studierenden haben sich mit Planungen und der zugehörigen
Realisierung einer Optimierung der bereits bestehenden Solar-
Geothermischen Heizungsanlage, die vier Klassenräume von zusammen ca. 200
m² und den Werkstattanbau der Techniker Schule Butzbach versorgt, beschäftigt.
Bei diesem Projekt an der TSB geht es in erster Linie nicht um
Wirtschaftlichkeit, sondern darum, den Studierenden den praktischen Umgang
mit zukunftsorientierten neuen Technologien beizubringen. Die
verantwortlichen Studierenden für dieses Projekt sind Alexander Engel und
Andreas Häcker.
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| Alexander Engel |
Andreas Häcker |
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Projektbeschreibung
Die Solar- Geothermische Heizungsanlage im Werkstattanbau wurde
2001/2002 geplant und errichtet. Bis zur Fertigstellung waren neben dem
Ingenieurbüro IRE für rationelle Energieanwendung aus Gießen und
einigen Firmen auch mehrer Projektgruppen, die sich aus Studierenden der
Techniker Schule Butzbach zusammen setzten, bei der Errichtung der
Heizungsanlage beteiligt.
Das Hauptproblem ist bzw. war, dass im Sommer bei Hitze keine Abnehmer
vorhanden sind bzw. waren, die diese Wärme abtransportieren und dass
immer wieder Druckverluste im Solarkreislauf auftraten. Dies konnte
damit zusammenhängen, dass die Anlage bei Sicherungsausfall, sprich
Stromausfall überhitzt und dadurch Undichten entstanden, was sich an
defekten Dichtungen zeigte. Der Pufferspeicher, der 1500 Liter fasst,
kann bei Spitzenzeiten im Sommer diese Wärme nicht alleine aufnehmen
und abtransportieren. Es galt also diese Probleme zu überprüfen, zu
beheben, Verbesserungen vorzuschlagen und durchzuführen.
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Anlagenbeschreibung
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Der Werkstattanbau besteht aus
immerhin vier Klassenräumen mit einer Fläche von ca. 200m² und einem Wärmebedarf
von 12,5KW. Die Heizungsanlage besteht aus zwei Sonnen-Kollektorfelder mit
einer Fläche von je 10,5m², einer Wärmepumpe mit einer Leistung von
10,5KW, vier Tiefenbohrungen mit einer Tiefe von ca. 40m pro
Bohrloch und einem 1500l Pufferspeicher, der die gewonnene Energie der
beiden Systeme verbindet und für den Bedarf speichert.
Die Heizungsanlage wurde „transparent“ aufgebaut, so dass die Anlage
als Demonstrationsobjekt für den Unterricht genutzt werden kann.
Technikbegeisterte, Umweltfreunde, Kritiker und Hausbesitzer oder welche
die es werden wollen, sind eingeladen, nach Absprache mit der Schulleitung
sich die Anlage vor Ort anzusehen und erklären zu lassen.
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Erweiterung der Anlage
Sonnenenergie steht viel mehr zur Verfügung als benötigt wird. Meist
ist das Angebot der Sonne dem Bedarf entgegengesetzt. Um das Angebot
der Sonne nun im Sommer effizienter zu nutzen, wurde die Anlage mit
einer Frischwasserstation erweitert. Das Besondere hierbei ist, dass
die hygienische Trinkwassererwärmung nach dem Durchflussprinzip
funktioniert. Bei Warmwasserwunsch wird Heizungswasser aus dem
vorhandenen Pufferspeicher durch einen Edelstahl-Wärmetauscher gefördert
und das durchfließende Trinkwasser augenblicklich auf die
voreingestellte Temperatur aufgeheizt.
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Die Frischwasserstation kann ein 9-Familienhaus mit Trinkwasser
versorgen und wurde in die Anlage integriert.
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| Bevor die Anlage jedoch mit der
Frischwasserstation erweitert wurde, sind Mängel an der Anlage behoben
worden. Diese waren das Entlüften und Befüllen der Anlage sowie der
Austausch alter Dichtungen. Zudem sind weitere Arbeiten im Vorfeld getätigt
worden, bevor es zum Anschluss der Frischwasserstation kam. An einigen
Bildern wird dies hier veranschaulicht:
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Es sind Kupferleitungen zu den einzelnen
Verbrauchern verlegt und eine Zirkulationspumpe eingebaut worden.
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Auch die Zeichnung der Heizungsanlage ist mit der
Frischwasserstation erweitert worden, was auf der linken Seite in der
Mitte zu erkennen ist.
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