Optimierungspotenzial für thermisch aktivierte Gründungspfähle (Energiepfähle) - Ein Modellierungsansatz im Rahmen des EU-Forschungsprojektes "e-hub"

Die Nutzung oberflächennaher Geothermie ermöglicht eine wirtschaftliche und umweltschonende Bereitstellung regenerativ gewonnener thermischer Energie als Alternative zu einer konventionellen Wärme- bzw. Kälteversorgung. Als geothermisches Quellensystem werden zunehmend sogenannte "thermoaktive erdberührte Bauteile" wie z. B. Gründungspfähle oder Bodenplatten verwendet. Deren unter baustatischen Gesichtspunkten erfolgende Herstellung bietet noch deutliches Optimierungspotenzial für die Nutzung als Erdwärmeübertrager.

Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes "e-hub" sind daher rechnergestützte Modellierungsarbeiten zur Untersuchung von Möglichkeiten für die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von thermisch aktivierten Gründungspfählen, sogenannten Energiepfählen, durchgeführt worden.

Dabei zeigte sich insbesondere bei der Verwendung von gut wärmeleitenden Zuschlagstoffen für den Pfahlbeton eine Steigerung der thermischen Leistungsfähigkeit der Energiepfähle von bis zu ca. 30 %, verglichen mit regulärem Pfahlbeton. Je nach Projektumfang und konstruktiver Pfahlausführung kann durch dessen Verwendung eine deutliche Verbesserung der Energieeffizienz und damit eine nachhaltige Wirtschaftlichkeit des Geothermieprojektes bei moderat erhöhten Herstellungskosten erreicht werden.