Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Nutzung von gro\u00dftechnischen thermischen Solaranlagen steigt in den letzten Jahren stark an. Die Frostfreihaltung solcher Systeme wird markt\u00fcblich durch ein Wasser\/Glykol Gemisch gew\u00e4hrleistet. Das Projekt sollte untersuchen, ob es alternative Ans\u00e4tze gibt, die kosteng\u00fcnstig und \u00f6kologisch stattdessen zu verwenden sind. Idee der Untersuchung war die Frostfreihaltung einer gro\u00dftechnischen thermischen Solaranlage, durch die Verwendung einer geothermischen Bohrung unter Nutzung freier Zirkulation.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAm Beginn des Projektes stand eine \u00dcbersicht des solarthermischen sowie des geothermischen Systems. Daf\u00fcr wurden beide Technologien detailliert betrachtet. F\u00fcr die Bearbeitung des Projektes wurde folgend lediglich die oberfl\u00e4chennahe Geothermie, speziell die Sondenbohrung bis maximal 100 m Tiefe, betrachtet. Weiterhin wurden rechtliche Anforderungen an beide Technologien ausf\u00fchrlich beschrieben. Zus\u00e4tzlich wurde anhand von Internetrecherche eine \u00dcbersicht \u00fcber die geothermische Landschaft in Deutschland anhand vier repr\u00e4sentativer Bundesl\u00e4nder geschaffen. Eine \u00dcbersicht \u00fcber derzeit marktverf\u00fcgbare Frostfreihaltesysteme wurde ebenso angefertigt wie eine Darstellung der Frostereignisse in Deutschland.
\nFinal fanden Berechnungen statt, welche W\u00e4rmemengen f\u00fcr die Frostfreihaltung eines einzelnen MEGA-Kollektor Segments n\u00f6tig sind. Sp\u00e4ter fanden Simulationen statt, die den Energiebedarf einer Gro\u00dfanlage im gesamten Jahresverlauf aufzeigten. Dies geschah mit Hilfe eines Simulationsprogramms. Mit diesen Ergebnissen konnte dann ebenso die mindestens ben\u00f6tigte Sondentiefe simuliert werden. Diese wurden in Bezug auf unterschiedliche Volumenstr\u00f6me durch das System simuliert. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Ergebnisse der vorgenommenen Untersuchungen zeigen, dass die Projektidee als nicht in der Praxis umsetzbar gewertet werden kann. Eine freie Zirkulation in einem geschlossenen Rohrleitungssystem ist nach unseren Erkenntnissen erst in einer sehr tiefen Tiefe zu erreichen. Zudem ist in einer theoretischen Betrachtung nur schwer zu analysieren, ob der hohe Anteil der vertikalen Rohrleitungen, wie sie in einer MEGA Kollektor Anlage existieren, eine freie Zirkulation \u00fcberhaupt funktionieren w\u00fcrde. Wir haben in der Projektbearbeitung herausgefunden, dass die geothermischen Systeme grunds\u00e4tzlich sehr kompatibel mit solarthermischen Anlagen sind. Dies bezieht sich auf die Anlagenhydraulik und die Nutzungsm\u00f6glichkeit derselben Sole im System. Eine geothermische Bohrung bis maximal 100m ist in Deutschland in der Regel sehr einfach zu bewerkstelligen und unterliegt nur einem geringen b\u00fcrokratischem Aufwand. Insbesondere Wasserschutzgebiete gelten hier als limitierender Faktor.
\nDie Bewertung des CO2-Fu\u00dfabdrucks \u00fcber eine Anlagenlaufzeit von 20 Jahren hat gezeigt, dass das bisher verwendete Wasser\/Glykol Gemisch ebenso wie die Geothermie einen sehr geringen Aussto\u00df verursacht. Die Nutzung einer Heizung hat im Gegensatz dazu einen hohen Aussto\u00df bei Verwendung von konventionell produziertem Strom.
\nDie Kosten f\u00fcr eine geothermische Bohrung sind jedoch sehr hoch, was einen wirtschaftlichen Betrieb gegen\u00fcber herk\u00f6mmlich verwendeten Technologien kaum m\u00f6glich macht. Die Verwendung einer Systemheizung kann als ernstzunehmende Alternative gesehen werden, sofern der Strom \u0084gr\u00fcn\u0093 erzeugt wird. Nach wie vor sind wir von der Kombination von Solarthermie und Geothermie \u00fcberzeugt. Zwar hat sich diese Idee als nicht umsetzbar respektive nicht wirtschaftlich erwiesen, aber wir werden weiter Ideen entwickeln. Wir sind nach wie vor davon \u00fcberzeugt, dass die Kombination von Technologien der erneuerbaren Energien einen deutlichen Vorteil gegen\u00fcber der Einzelnutzung bietet.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es fand w\u00e4hrend der Projektlaufzeit eine Ver\u00f6ffentlichung auf der AKOTEC Internetpr\u00e4senz statt. <\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projekt war ein wertvolles Instrument, die entwickelte Idee umfassend zu beleuchten und zu bearbeiten. Die theoretische Grundlagenanalyse zeigte, dass eine Nutzung nat\u00fcrlicher Zirkulation in einer geothermischen Sondenbohrung nicht wirtschaftlich betrieben werden kann und damit keine echte Alternative zur Frostfreihaltung gegen\u00fcber marktverf\u00fcgbaren Systemen darstellt. Nach allen Abw\u00e4gungen ist die Verwendung der Wasser\/Glykol Mischung, welche standardm\u00e4\u00dfig genutzt wird, unter den betrachteten Technologien die sinnvollste. Dies stellt sich in der Abw\u00e4gung der Kosten und der Umwelteinfl\u00fcsse dar.
\nEine sinnvolle Alternative kann die Verwendung einer Beheizung sein. Allerdings nur, wenn regenerativ erzeugter Strom daf\u00fcr verwendet wird. Das Projekt ist f\u00fcr die AKOTEC Produktions GmbH damit beendet und wird nicht in einem Folgeprojekt m\u00fcnden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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