-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit thermoaktiven erdberührten Betonbauteilen, deren Anwendung und Verfahren zu ihrer Herstellung durch thermisch verbesserten Beton oder Beton-Mischungen für die Herstellung von thermisch optimierten thermoaktiven Gründungselementen oder thermisch optimierten erdberührten Betonbauteilen zum Zwecke der Verbesserung der Wärme- und/oder Kältegewinnung und/oder der Wärme- und/oder Kältespeicherung.
-
Stand der Technik
-
Thermoaktive Pfahlgründungen (auch als „Energiepfähle” bezeichnet) dienen wie herkömmliche Gründungspfähle bei gering tragfähigem Untergrund zur Bauwerksgründung, wobei die statischen Eigenschaften durch die geothermische Aktivierung nicht beeinträchtigt werden dürfen. Die thermoaktiven Pfahlgründungen und allgemein thermoaktive Gründungen (wie geothermisch aktivierte Fundamente, geothermisch aktivierte Fundamentplatten, geothermisch aktivierte Bohrpfahlwände, geothermisch aktivierte Schlitzwände, geothermisch aktivierte unterirdische Bauteile aus Beton) dienen neben der statischen Funktion auch der Gewinnung von Wärme aus dem Untergrund (Wärmequellenfunktion), der Gewinnung von Kälte aus dem Untergrund (Wärmesenkenfunktion) und der Speicherung von Wärme und Kälte im Untergrund.
-
Die geothermische Aktivierung von Gründungselementen aus Beton und die geothermische Aktivierung erdberührter Betonbauteile erfolgt zumeist durch Fluidkreisläufe die mit Rohrsystemen vorzugsweise aus Kunststoff den sogenannten Wärmeübertragerrohren, auch Energierohre genannt, ausgeführt werden.
-
Die energetische Effizienz als Maß für die thermische Übertragungsleistung bzw. thermische Übertragungsarbeit der genannten thermoaktiven Gründungssysteme aus Beton und der erdberührten thermoaktiven Betonbauteile ist dabei von den thermischen Baugrundeigenschaften, welche im Wesentlichen durch die effektive Wärmeleitfähigkeit und die Wärmekapazität des die thermoaktive Gründung bzw. thermoaktiven erdberührten Betonbauteile umgebenden Erdreichs bestimmt werden, abhängig.
-
Die energetische Gesamteffizienz des thermoaktiven Gründungselements bzw. des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils ist weiterhin maßgeblich vom thermischen Widerstand des jeweils geothermisch aktivierten Gründungssystems bzw. des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils abhängig.
-
Dieser thermische Widerstand tritt analog bei in Bohrlöchern installierten Erdreichwärmeübertragern, den sogenannten Erdwärmesonden, auf und wird dort als thermischer Bohrlochwiderstand RB bezeichnet.
-
Bei einem hohen thermischen Widerstand des thermoaktiven Gründungselementes aus Beton bzw. des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils, muss in den dort eingebauten Wärmeübertragerrohren ein hoher Temperaturgradient zum Gebirge aufgebaut werden, um Wärme zu gewinnen oder an das Gebirge abzugeben, was wiederum die energetische Effizienz der geothermischen Nutzung des thermoaktiven Gründungselementes oder des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils deutlich verringert. Aus diesem Grund wird stets ein geringer thermischer Widerstand bei thermoaktiven Gründungssystemen und thermoaktiven erdberührten Betonbauteilen angestrebt.
-
Der thermische Widerstand des thermoaktiven Gründungselements oder des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils ergibt sich als Gesamtwert verschiedener thermischer Einzelwiderstände und ist neben den internen thermischen Widerständen auch umgekehrt proportional von der Wärmeleitfähigkeit der Konstruktion bzw. direkt proportional vom Wärmedurchgangswiderstand abhängig.
-
Die Wärmeleitfähigkeit von Erdreichwärmeübertrager-Konstruktionen aus Beton bei thermoaktiven Gründungselementen und thermoaktiven erdberührten Bauteilen hat einen signifikanten Einfluss auf deren thermischen Widerstand.
-
Dies wird bei den genannten in Bohrlöchern installierten Erdwärmesonden durch die bewusste Verwendung von thermisch verbesserten Ringraumverpressmitteln genutzt, die insbesondere auf dem europäischen Markt häufig nachgefragt und eingesetzt werden. Der Einsatz solcher thermisch verbesserter Ringraumverpressmittel erfolgt zum Zwecke der Reduzierung des thermischen Bohrlochwiderstandes von Erdwärmesonden.
-
Die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit des thermoaktiven Gründungselements oder thermoaktiven erdberührten Betonbauteils wird im Wesentlichen durch die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Betons und den Anteil sowie die geometrische Ausbildung der Bewehrung, welche zumeist aus Stahl beschaffen ist, bestimmt.
-
In
DE 10 2004 039 107 A1 wird ein Ringraum-Verfüllmaterial für Tieflochbohrungen von Erdwärmesonden aus einem thermisch verbesserten Materialgemisch vorgestellt. Dabei wird das bezeichnete Verfüllmaterial aus einem klinkerreichen Bindemittel, einer quellfähigen Tonkomponente und Graphit als hochwärmeleitfähiges Additiv in den zwischen Bohrlochwand und Sondengestänge verbleibenden Ringraum gepresst um eine formschlüssige Verbindung zwischen Erdwärmesonde und Bohrlochwand zu erhalten, was den Wärmeübergang verbessert und mögliche durch die Aufschlussbohrung angefahrene Grundwasserstockwerke gegeneinander abdichtet. Die für Gründungspfähle erforderlichen notwendigen statischen Eigenschaften, wie die Anforderung der Aufnahme definierter Vertikal- und Horizontalkräfte, sowie vertikaler Zug- und/oder Druckkräfte werden hier außer Acht gelassen, weil eine Erdwärmesonde keinerlei statische Funktionen außer der Erhaltung ihrer inneren Stabilität erfordert und übernimmt. Aus diesem Grund wird bei Erdwärmesonden auch keine Bewehrung mit der Wärmeübertragerinstallation eingebaut. Es wird im Gegenteil langfristig ein plastischer Charakter des erhärteten Verpressmaterials erreicht um eine nachhaltige Abdichtung zu gewährleisten und Bewegungen der umgebenen Gesteinsformationen gegenüber der Sonde auszugleichen und nachhaltig eine gute Formschlüssigkeit zu erreichen.
-
Aus
DE 20 2004 014 113 U1 ist ein Beton-Fundierungselement eines Bauwerks bekannt, bei dem zur Ausbildung als Energieabsorber ein Hüllrohr in einem Betonkörper des Beton-Fundierungselements angeordnet ist und innerhalb des Hüllrohrs ein Innenrohr verläuft. Derartige Erdreichwärmeübertrager werden Koaxialsonden genannt. Der Ringraum zwischen dem Hüllrohr und dem Innenrohr und der Innenraum des Innenrohrs bilden Leitungen für ein Wärmeträgermedium, wobei mehrere Leitungssysteme in einem Hohlraum des Betonkörpers oder im Betonkörper mehrere Hohlräume, in welchen jeweils ein oder mehrere Leitungssysteme angeordnet sind, vorgesehen werden können. Der Zwischenraum zwischen der äußeren Mantelfläche des Hüllrohrs und der Wand des Hohlraums ist mit einer Ausgussmasse ausgefüllt, welche aber keine statische Funktion erfüllt, beispielsweise Bentonit oder ein Beton-Sandgemisch mit Zuschlagstoffen zur Herbeiführung der Volumenbeständigkeit und zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit.
-
Die beschriebene Technologie erfordert mehrere Arbeitsgänge (das werkseitige Vorfertigen des Betonkörpers, das Einbringen des Betonkörpers und das Auffüllen des Hohlraums bzw. der Ausnehmung) und es sind verschiedene Baustoffe mit deutlich unterschiedlichen Eigenschaften vorgesehen, nämlich der vorgefertigte Beton und die nach Einbringen des Koaxial-Wärmeübertragers vorgesehene Ausgussmasse, welche auch thermisch verbessert sein kann. Der vorgefertigte Betonkörper ist gemäß zitierter Schrift nicht thermisch verbessert. Dabei ist zur Vermeidung der Vermischung von Beton und Ausgussmasse die Herstellung des Betonpfahls und des Vergießens in einem Arbeitsschritt nicht möglich und auch gemäß der zitierten Schrift nicht vorgesehen, sondern muss nacheinander erfolgen, was mit zeitlichen Mehraufwendungen verbunden ist. Auch ist die beschriebene Vorgehensweise nur für einen beschränkten Teil der üblichen Gründungsfpahlsysteme oder geothermisch aktivierten erdberührten Betonbauteile anwendbar, nämlich für vorgefertigte und/oder mit Hohlraum versehene Beton-Fundierungselemente wie beispielsweise Fundexpfähle. Desweiteren ist die Erfindung auf die Verwendung sogenannter Koaxialsonden zur geothermischen Aktivierung beschränkt. Am häufigsten werden für die geothermische Aktivierung von Gründungspfählen und erdberührten Betonbauteilen jedoch erfahrungsgemäß aus Kostengründen und wegen der einfachen Handhabung U-Wärmeübertrager insbesondere Einfach-U-, Doppel-U- und Triele-U-Wärmeübertrager vorzugsweise aus PE und seiner verfügbaren Produktpalette eingesetzt. Auch ist gemäß der zitierten Erfindung die Verwendung thermisch verbesserten Betons für die Herstellung des Betonkörpers nicht vorgesehen, aufgrund der Dicke des Betonkörpers würde dies jedoch zu einer deutlichen Verringerung des thermischen Widerstandes des Fundierungselementes führen.
-
Darstellung der Erfindung
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von den bekannten Erdreich-Wärmeübertragern, insbesondere Erdwärmesonden und Energiepfählen, die Wärmeübertragung von Energiepfählen aus Beton, thermoaktiven Gründungselementen aus Beton oder erdberührten geothermisch aktivierten Betonbauteilen signifikant zu verbessern.
-
Das erfindungsgemäße thermoaktive erdberührte Betonbauteil ist durch, eine äußere Betonzone gekennzeichnet, die aus thermisch verbessertem Beton besteht, worauf nach innen gerichtet eine Längsbewehrungslage angeordnet ist, an deren Innen- oder Außenseite sich ein oder mehrere Wärmeübertragerrohre befinden. Der Innenbereich des Betonbauteils besteht aus thermisch abgeschwächtem Beton oder konventionellem Beton mit normaler Wärmeleitfähigkeit.
-
Der thermisch verbesserte Beton in der äußeren Betonzone enthält Zuschlagsstoffe, welche die Wärmeleitfähigkeit signifikant erhöhen. Die Zuschlagstoffe bestehen aus Eisenoxiden, insbesondere Magnetit, Hämatit und Limonit, Bariumsulfat, Titanerz, Ferrophosphor, Eisen und/oder Graphit, vorzugsweise gekapselt, und/oder Raseneisenstein, Magnetitseifen und/oder nicht verhüttungswürdige Eisenerze. Der Eisenerzanteil beträgt bis zu 65 Gewichtsprozente oder bis zu 40 Volumenprozente. Auch kann Stahlfaserzement neben seiner festigkeitsverbessernden Funktion auch zur bewussten thermischen Verbesserung des eingesetzten Betons bezüglich seines Einsatzzweckes umgewidmet werden.
-
Der thermisch abgeschwächte Beton enthält im Innenbereich Zuschlagsstoffe, welche die Wärmeleitfähigkeit signifikant absenken. Die Zuschlagstoffe bestehen aus Schaumglas, Glaskugeln oder anderen geeigneten Dämmstoffen.
-
In einer Ausführungsform bestehen die äußere Betonzone und der Innenbereich aus thermisch verbessertem Beton. Die Anordnung der Wärmeübertragerrohre richtet sich dann nach den zweidimensionalen oder dreidimensionalen numerischen Berechnungen der Wärmeströmung. Dies ist insbesondere dann anzuwenden, wenn komplexe Kubaturen der geothermisch zu aktivierenden Bauteile und die spezifische langjährig entwickelte Herstellungstechnologie und/oder Einbautechnologie dies bevorzugen.
-
Die thermoaktiven erdberührten Betonbauteile werden für Energiepfähle, thermoaktive Plattengründungen, thermoaktive Fundamente, und thermoaktive Pfahlwände und/oder thermoaktive Schlitzwände angewendet.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung thermoaktiver erdberührter Betonbauteile ist dadurch gekennzeichnet, dass eine optimierte Zonierung in einer äußeren Betonzone aus thermisch verbessertem Beton und einem Innenbereich aus thermisch abgeschwächtem Beton oder konventionellem Beton mit normaler Wärmeleitfähigkeit erfolgt. Dabei wird die Zonierung des unterschiedlich wärmeleitfähigen Betons idealerweise mittels numerisch thermischer Berechnung optimiert, indem eine zweidimensionale oder dreidimensionale numerische Berechnung der Wärmeströmung auf Basis von Finiten Elementen oder Finiten Differenzen vorgenommen wird und der unterschiedlich wärmeleitfähige Beton auf der Grundlage einer solchen Berechnung in die äußere Betonzone und den Innenbereich nacheinander oder gleichzeitig zoniert eingebracht wird.
-
In einer Ausführungsform wird der unterschiedlich wärmeleitfähige Beton mit Hilfe von doppelten Schüttrohren oder doppelten Einbaurohren eingebracht.
-
Bei einer anderen Ausführung wird der unterschiedlich wärmeleitfähige Beton mit Hilfe eines Schleudergussverfahrens oder eines Formgussverfahrens vorgefertigt.
-
Auch die optimierte Zonierung durch Abtrennung unter Zuhilfenahme von Geotextilien und/oder durch zeitlichen Versatz der Einbringung des unterschiedlich wärmeleitfähigen Betons ist möglich.
-
Eine weitere Ausführungsform beinhaltet, dass der thermisch abgeschwächte Beton im Bauteil zoniert eingebaut wird.
-
Durch die thermische Verbesserung von thermoaktiven Gründungen oder erdberührten thermoaktiven Bauteilen im Zuge der Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Betons findet eine deutliche Anhebung der energetischen Effizienz der geothermischen Nutzung statt.
-
Dies wird insbesondere durch die Reduzierung des thermischen Widerstandes und damit durch die Schaffung einer höheren thermischen Übertragungsleistung der thermoaktiven Gründung oder des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils sowie einer besseren Ausnutzung der thermischen Quellenfunktion bzw. Senkenfunktion des Erdreichs durch eine Erhöhung des nutzbaren Temperaturgradienten unter Berücksichtigung der Temperaturlimitierung zur Frostvermeidung von bis zu 25 Prozent erreicht. Dadurch werden dauerhaft Betriebskosten bei der Wärme- und/oder Kälteerzeugung eingespart und die nutzbare thermische Kapazität des thermisch genutzten Untergrundes deutlich erhöht.
-
Durch den Einsatz von thermisch abgeschwächtem Beton lassen sich interne thermische Widerstände der Wärmeübertragerleitungen, die aufgrund der thermischen Beeinflussung von Vorlaufleitungen und Rücklaufleitungen entstehen, in der thermoaktiven Gründung oder im thermoaktiven erdberührten Betonbauteil deutlich verringern, was ebenfalls deren energetische Effizienz erhöht.
-
Aufgrund der hohen anzusetzenden Lebensdauer der Investition für die thermoaktive Gründung oder das thermoaktive erdberührte Betonbauteil amortisieren sich die Mehrkosten der thermischen Verbesserung des Betons bzw. seiner gezielten thermischen Abminderung bei vielen Anwendungsfällen schnell und deutlich innerhalb des Lebenszyklus der Installation.
-
Kurze Beschreibung der Abbildungen
-
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft dargestellt. Hierzu zeigt 1 den Querschnitt eines thermisch verbesserten Fertig-Energiepfahls.
-
Ausführung der Erfindung
-
Eine künstliche Schaffung von unter dem Aspekt der verbesserten Wärmeleitung gezielt erzeugten Wärmebrücken vom Wärmeübertragerrohr zum Erdreich kann durch zoniert eingesetzte thermisch verbesserte Betonmischungen und einer optimierten geometrischen Anordnung der Bewehrung sowie der Wärmeübertragerrohre selbst erfolgen. Somit können künstliche Wärmebrücken als präferentielle Wärmeleitzonen hergestellt werden, die eine bessere Wärmeleitung durch das Bauteil ermöglichen und damit die Effizienz weiter erhöhen.
-
Durch die Zonierung von Beton unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit im thermoaktiven Gründungselement oder im erdberührten thermoaktiven Betonbauteil, wie in 1 dargestellt, lässt sich der Wärmestrom gezielt beeinflussen. Zur angepassten Planung kommen vorzugweise numerische Verfahren zum Einsatz. Die konstruktive Ausführung des Energiepfahls untergliedert sich bezüglich der thermischen Eigenschaften im dargestellten Beispiel in zwei lokal voneinander abgegrenzte Betongüten. So wird in einer äußeren Betonzone 4 thermisch verbesserter Beton hinter dem Wärmeübertragerrohr 2 und wahlweise thermisch abgeschwächter Beton bzw. konventioneller Beton im Innenbereich 5 des Energiepfahls eingesetzt. Zwischen dem thermisch verbessertem Beton und dem wahlweise thermisch abgeschwächten oder dem konventionellen Beton ist eine Trennfläche angeordnet. An der Innenseite der Längsbewehrungslage 3, aber in anderen Fällen auch an deren Außenseite, sind die Wärmeübertragerrohre 2 befestigt. Der thermisch abgeschwächte Beton erhält dabei Zuschlagsstoffe, welche die Wärmeleitfähigkeit signifikant absenken, ohne dessen erforderliche Gesamtfestigkeit in unzulässigem Maße zu verringern. Hier können zum Beispiel Schaumglas oder Glaskugeln aber auch andere vorzugsweise für den Einsatz geeignete Dämmstoffe zum Einsatz kommen. Der Einsatz der thermisch abschwächenden Zuschlagsstoffe muss durch den verantwortlichen Baustoffprüfer auch unter dem Aspekt der Festigkeit des Betons geprüft und freigegeben werden.
-
Der zonierte Einbau des unterschiedlich wärmeleitfähigen Betons kann bei werkseitiger Herstellung mit geeigneten Verfahren, wie beispielsweise dem Schleudergussverfahren oder Formgussverfahren erfolgen. Bei der Ortbetonbauweise kann dies zum Beispiel mit Hilfe von Schüttrohren und Einbaurohren wahlweise als doppeltes Schüttrohr oder doppeltes Einbaurohr ausgebildet, erfolgen. Die optimierte Zonierung kann auch durch Abtrennung unter Zuhilfenahme von geeigneten Geotextilen und/oder durch zeitlichen Versatz der Einbringung des unterschiedlich wärmeleitfähigen Betons erfolgen.
-
Die optimierte Zonierung des unterschiedlich wärmeleitfähigen Betons kann zweckmäßigerweise mittels numerischer Simulation prognostiziert und/oder bemessen werden. Durch eine gezielte Gestaltung der Zonierung unter Verwendung von thermisch verbessertem und/oder thermisch abgemindertem. Beton und/oder Beton mit normaler Wärmeleitfähigkeit wird die energetische Effizienz von thermoaktiven Gründungselementen oder geothermisch aktivierten erdberührten Betonbauteilen durch eine Verringerung der thermischen Widerstände signifikant verbessert.
-
Zur numerisch thermischen Berechnung und Bemessung der Zonierung von thermisch verbessertem und/oder thermisch abgemindertem Beton und/oder Beton mit normaler Wärmeleitfähigkeit und zur Festlegung der Rezeptur zum Zwecke der thermischen Verbesserung und/oder thermischen Abminderung des Betons wird vorzugsweise eine zweidimensionale oder bei komplexer Kubatur des Beton-Erdreichwärmeübertragers eine dreidimensionale numerische Berechnung der Wärmeströmung vorzugsweise auf der Basis von Finiten Elementen oder Finiten Differenzen vorgenommen. Dabei werden die Geometrie und die maßgeblichen thermischen Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität des thermisch zu bemessenden thermoaktiven Gründungselementes oder des geothermisch aktivierten erdberührten Betonbauteils aber auch des umgebenden Erdreichs wie auch die Lage der Wärmeübertragerrohre im numerischen Wärmeströmungsmodell definiert und eine optimale Zonierung von thermisch verbessertem und/oder thermisch abgeminderten Beton und/oder konventioneller Beton mit normaler Wärmeleitfähigkeit durch mehrere Modellläufe mittels Parametervariation und Variation der thermischen Zonierung anhand einer realisierbaren thermischen Entzugs- oder Injektionsleistung unter genormten thermischen Randbedingungen schrittweise ermittelt. So können auch beispielsweise künstliche Wärmebrücken durch gezielte geometrische Gestaltung der Zonierung simulationsgestützt geplant und dann hergestellt werden.
-
Für ausgewählte Anwendungen können auch thermisch abgeschwächte Betonmischungen oder thermisch abgeschwächter Beton durch Einsatz gering wärmeleitfähiger Zuschlagsstoffe zoniert eingebaut werden, um zoniert definiert thermische Widerstände zu erhöhen und somit interne thermische Widerstände zum Beispiel in Form von ungewollten thermischen Kurzschlüssen zwischen den Vor- und Rücklaufleitungen der Wärmeübertragerinstallation im thermoaktiven Gründungselement bzw. im erdberührten thermoaktiven Betonbauteil zu verringern.
-
Die Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Betons der äußeren Zone wird durch besondere Zuschlagsstoffe signifikant erhöht, was zur deutlichen Reduzierung des thermischen Widerstandes des thermoaktiven Gründungselementes oder thermoaktiven erdberührten Betonbauteils führt.
-
Als Zuschlagstoffe werden vorzugsweise Eisenoxide, insbesondere Magnetit, Hämatit und Limonit, zur Herstellung eines speziellen Eisenerzbetons aber auch wahlweise Bariumsulfat bekannt auch als Schwerspat, Titanerz, Ferrophosphor, Eisen oder Stahlfasern eingesetzt.
-
Vorzugsweise kommt von allen genannten thermisch verbessernden Zuschlagsstoffen Magnetit zum Einsatz, weil dieser Zuschlagsstoff eine hohe Festigkeit, würfeligen Bruch, geringe Sprödigkeit und einen vergleichsweise moderaten Preis aufweist. In erster Linie sollen vor Ort gewinnbare natürliche thermisch verbessernde Zuschlagsstoffe wie Raseneisenstein, Magnetitseifen oder auch nicht verhüttungswürdige Eisenerze zum Einsatz kommen.
-
Der Magnetitanteil oder allgemein der Anteil von Eisenoxiden kann zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit im Beton über 65 Gewichtsprozente bzw. über 40 Volumenprozente erreichen. Auch der Einsatz von Graphit (hier zum Schutz der Festigkeit des Betons vorzugsweise gekapselt) zur effizienten Anhebung der Wärmeleitfähigkeit des Betons ist möglich, muss jedoch stets unter Berücksichtigung der angestrebten Festigkeit des Betons durch den verantwortlichen Baustoffsachkundigen bewertet und darf erst nach Prüfung zur Verwendung freigegeben werden.
-
Die Körnung des thermisch verbessernden oder abmindernden Zuschlags wird individuell für jeden jeweils eingesetzten thermisch verbesserten oder thermisch abgeschwächten Beton, entsprechend der zu erreichenden technischen Betongüte und der angestrebten Wärmeleitfähigkeit, durch den jeweiligen Betonhersteller auch in Abstimmung mit dem Fachplaner „Geothermie” festgelegt. Es können grundsätzlich alle Korngrößen thermisch verbessernden oder thermisch abschwächenden Zuschlagsstoffs zum Einsatz kommen.
-
Der thermische Widerstand des thermoaktiven Gründungselementes oder des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils vom Wärmeübertragerrohr zum thermisch genutzten Erdreich kann durch die beschriebene Erfindung um bis zu 25 Prozent reduziert werden. Die Effizienz der geothermischen Nutzung zur Wärmegewinnung und/oder Kältegewinnung bzw. zum Speichern von Wärme und/oder Kälte wird somit deutlich erhöht.
-
Der zur thermischen Nutzung des Untergrundes erforderliche Stromverbrauch wird insbesondere durch eine effizientere Arbeitsweise der erdgekoppelten Wärmepumpen und/oder zum Einsatz kommender erdgekoppelter Wärme-Kälte-Verbundsysteme, eines höheren Anteils des Freikühlungsbetriebs und durch eine Erhöhung der nutzbaren thermischen Kapazität des Untergrundes im Zuge der Verringerung des thermischen Widerstandes des thermoaktiven Gründungselementes oder des thermoaktiven erdberührten Betonbauteils signifikant gesenkt.
-
Besonders häufig kann das Verfahren der Verwendung von thermisch definierten Beton-Mischungen oder Beton im Sinne einer thermischen Verbesserung oder Abminderung bei Energiepfählen, thermoaktiven Plattengründungen, thermoaktiven Fundamenten, thermoaktiven Pfahlwänden, thermoaktiven Schlitzwänden und anderen thermoaktiven erdberührten Betonbauteilen zum Einsatz kommen.
-
Die Dichteänderung und Änderung weiterer Eigenschaften des thermisch veränderten Betons im Zuge der verwendeten veränderten Zuschläge im Beton werden individuell durch den Hersteller der thermoaktiven Gründung oder des thermoaktiven erdberührten Bauteils berücksichtigt und müssen auch unter dem Aspekt veränderter strukturmechanischer Eigenschaften Berücksichtigung finden. Dabei erfolgt stets eine Abstimmung mit dem Fachplaner ”Geothermie”. Der Fachplaner kann auf der Grundlage von Zielwerten der Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Betons oder des thermischen Widerstandes bestimmte Anforderungen an den Betonhersteller bezüglich des eingesetzten Betons formulieren.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102004039107 A1 [0012]
- DE 202004014113 U1 [0013]
