Darstellung von Geothermiebohrungen und Ermittlung der Entzugsleistung

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Zunächst ist über eine Bohrung der Schichtaufbau des Bodens zu bestimmen. Dieser wird mit der Darstellung eines Bohrprofils dokumentiert. Die graphische Dokumentation des Ausbaus der Anlage erfolgt ähnlich wie bei einem Brunnenausbau. Bei Erdwärmeanlagen liegt die Tiefe oft zwischen 40 und 100 m, teilweise auch darüber. Eingebaut werden meist vier Rohre (2 x Zulauf und 2 x Rücklauf), die am Ende durch einen Sondenkopf verbunden sind. Die VDI-Richtlinie 4640 gibt in Blatt 2 "Thermische Nutzung der Untergrundes – Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen" (VDI-Gesellschaft Energietechnik, September 2001) Empfehlungen zur Bestimmung der möglichen Entzugsleistung dieser Anlagen.

Voraussetzungen für die Richtwerte sind:

• die Wärmepumpen-Heizleistung beträgt maximal 30 kW
• die Anlage wird nur zum Wärmeentzug verwendet, d.h. für Heizung und Warmwasser
• die einzelnen Erdwärmesonden haben eine Länge zwischen 40 und 100 m
• zwischen zwei Erdwärmesonden beträgt der minimale Abstand 5 m bis 50 m Tiefe und 6 m zwischen 50 und 100 m Tiefe
• es werden Doppel-U-Sonden mit Durchmessern DN 20 mm, DN 25 mm oder DN 32 mm oder Koaxialsonden mit mindestens 60 mm Durchmesser verwendet
• es wird nicht eine größere Anzahl kleiner Anlagen auf einem begrenzten Areal eingesetzt.

In Abhängigkeit von der Bodenart und je nachdem, ob der Boden trocken oder wasserführend ist, können Entzugsleistungen in W/m Tiefe angesetzt werden. Damit kann über die Tiefe einer Bohrung die zu erwartende Entzugsleistung der Wärmepumpenanlage bestimmt werden.

Programm zur Dokumentation der Arbeiten

Das Programm DCBOHR ermöglicht die Dokumentation der verschiedenen Bestandteile von

• Bohrungen
• Pegelausbauten (Piezometer)
• Brunnenausbauten und
• Geothermiebohrungen.

Folgende Teile einer Dokumentation können mit dem Programm ausgeführt werden:

• Darstellung von Bohrprofilen (z. B. nach DIN 4023): s. Bild 1
• Darstellung von Brunnen- und Pegelausbauten (DIN 4943): s. Bild 1
• Darstellung von Erdwärmesonden: s. Bild 2
• Schichtenverzeichnis nach DIN EN 22 475-1 und DIN 4022: s. Bild 3
• Datenblätter für Brunnenausbauten nach DIN 4943: s. Bild 4
• automatische Bestimmung der möglichen Entzugsleistung nach VDI-Richtlinie 4640: s. Bild 5 und 6

Mit den verschiedenen Bestandteilen des Programms kann die Dokumentation der Bohrungen für Baugrunduntersuchung, Pegel, Brunnen oder Erdwärmeanlagen einfach und schnell durchgeführt werden. Über einen Symboleditor stehen sämtliche Bodenarten nach DIN 4023, ÖNORM B 4401, SN 640 034 und British Standard BS 5930 mit ihren Symbolen und Schraffuren für die Darstellung zur Verfügung. Neue Signaturen können einfach erstellt werden.

Für Pegel, Brunnen und Erdwärmeanlagen sind viele vordefinierte Bestandteile, wie verschiedene Rohrtypen, Kopfausbauten einschl. Stahl-Brunnenköpfe nach DIN 4926, Brunnenhaus, Mehrfachschüttungen, Sondenkopf usw. zur Auswahl verfügbar. Damit ist eine schnelle Darstellung auch von Varianten möglich. Speziell für Geothermiebohrungen können die Rohre auch mit Farben gefüllt werden, z. B. blau für kaltes und rot für warmes Wasser. Die Darstellung kann auf beliebigen Blattformaten bis DIN A0 erfolgen. Über entsprechende Treibersoftware (Adobe PDF, FreePDF, usw.) ist der Ausdruck im PDF-Format zur Archivierung oder Weitergabe der Daten möglich.

Verwaltung der Projekte auf Karten einschl. Dokumentenmanagement

Mit Hilfe des Programms DCGIS kann auch eine Verwaltung aller Projekte auf Karten einschl. Dokumentenmanagement mit Zugriff auf verschiedenste Dokumente durchgeführt werden. Es stehen Karten für Deutschland, Österreich und die Schweiz zur Verfügung, u. a. Original-Kartendaten von TeleAtlas mit flächendeckend hoher Qualität. Damit können auf der Basis einer Übersichtskarte oder von Teilkarten vorhandene Projekte wieder abgerufen und die Bohrungen und Ausbauten in DCBOHR dargestellt werden, um Informationen über nahe liegende neue Projekte zu beschaffen.