DE102011077650A1 - Rasenheizungsverteiler, Rasenheizungsanlage und Verfahren zum Beheizen eines Rasens - Google Patents

Rasenheizungsverteiler, Rasenheizungsanlage und Verfahren zum Beheizen eines Rasens Download PDF

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Abstract

Rasenheizungsverteiler (100) mit einem Gehäuse (90), in dem eine erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) und eine mit der ersten, zweiten und dritten Ventilanordnung (10, 20, 30) steuerverbundene Steuereinrichtung (99) angeordnet ist, wobei die erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) in einem Leitungsring (80) für ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium (800) angeschlossen sind, wobei – von der ersten Ventilanordnung (10) ein Solarthermie-Kreislaufanschluss (40) abzweigt, – von der zweiten Ventilanordnung (20) ein Geothermie-Kreislaufanschluss (50) abzweigt, und – von der dritten Ventilanordnung (30) ein Rasenheizungs-Kreislaufanschluss (60) abzweigt, und wobei die Steuereinrichtung (99) ausgebildet ist, die erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) gemäß eines jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus zur Bildung eines jahreszeitspezifischen Kreislaufs zu schalten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Rasenheizungsverteiler, eine Rasenheizungsanlage und ein Verfahren zum Beheizen eines Rasens.
  • Stand der Technik
  • Rasenheizungen kommen beispielsweise bei nichtüberdachten Rasensportanlagen, wie Fußball-, Hockey-, Tennis- oder Golfanlagen zum Einsatz und ermöglichen einen ganzjährigen Spielbetrieb. Eine Rasenheizung hat sich insbesondere für den ganzjährigen Betrieb von Fußballfeldern als erforderlich erwiesen. Entsprechend eines Beschlusses des Deutschen Fußballbundes mit Wirkung zur Saison 2007/2008 müssen alle Stadien der ersten und zweiten Bundesliga über eine Rasenheizung verfügen.
  • Rasenheizungen des Standes der Technik nutzen überwiegend konventionelle Energieträger wie Öl, Gas oder Fernwärme. Die Energiekosten derartiger Rasenheizungen sind relativ hoch und aufgrund dieser hohen Kosten kommt allenfalls ein temporärer Betrieb, in der Regel unmittelbar vor und nach einer Nutzung des Rasens, in Frage. Dies wiederum hat den Nachteil, dass der Rasen geschädigt wird, was in nicht seltenen Fällen einen Rasenwechsel erforderlich macht. Dies hat gravierende Kosten- und Planungsnachteile für den Betrieb von Fußballfeldern.
  • Auch bislang bekannte Gebäudekonzepte unter Nutzung regenerativer Energie-Quellen zum Beheizen von Gebäuden eignen sich zunächst grundsätzlich nicht zur Anwendung bei einer Rasenheizung zur Behebung der vorgenannten Nachteile. Die Gebäudekonzepte schließen die Nutzung von Wärmepumpen ein, um das niedrige, für das Beheizen von Gebäuden nicht ausreichende Temperaturniveau z. B. einer Geothermie-Quelle anzuheben. Gebäudeheizungsanlagen der vorbenannten Art haben den Nachteil, dass sie aufgrund der erforderlichen Wärmepumpen komplex und wartungsintensiv sind. Zum anderen ist auch deren Betrieb aufgrund der für die Wärmepumpen erforderlichen elektrischen Versorgungsenergie kostenintensiv, so dass sich diese Gebäudekonzepte bereits grundsätzlich nicht dazu eignen für eine Rasenheizung verwendet zu werden. Bislang gibt es für den ganzjährigen Betrieb eines Fußballrasens lediglich die vorbeschriebene Lösung eines temporären Heizungsbetriebs mit den bekannten Folgen einer häufigeren Notwendigkeit zum Auswechseln des Rasens.
  • Darstellung der Erfindung
  • An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist einen Rasenheizungsverteiler, eine Rasenheizungsanlage und ein Verfahren zum Beheizen eines Rasens anzugeben, mit dem ein verbessertes, insbesondere einfaches und umweltfreundliches Beheizen eines Rasens möglich ist. Insbesondere soll eine Beheizung eines Rasens derart möglich sein, dass die Notwendigkeit eines Auswechselns des Rasens vermieden ist.
  • Betreffend den Rasenheizungsverteiler wird die Aufgabe durch einen erfindungsgemäßen Rasenheizungsverteiler des Anspruchs 1 gelöst. Betreffend die Rasenheizungsanlage wird die Aufgabe durch eine erfindungsgemäße Rasenheizungsanlage des Anspruchs 10 gelöst. Betreffend das Verfahren zum Beheizen eines Rasens wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren des Anspruchs 15 gelöst.
  • Das Verfahren zum Beheizen eines Rasens mittels einer Rasenheizung, einer Solarthermie-Quelle und einer Geothermie-Quelle erfolgt bevorzugt mittels eines Rasenheizungsverteilers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mittels einer Rasenheizungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das von einer Rasenpflanze für ein ganzjähriges Wachstum mindestens benötigte Temperaturniveau von 13°C sehr dicht an dem Temperaturniveau einer, insbesondere oberflächennahen, Geothermie-Quelle liegt. Eine bevorzugt als Oberflächen-Geothermie-Sonde, insbesondere mit einer Tiefe von wenigstens 200 m bis zu 400 m, erschlossene Geothermie-Quelle liefert 15°C bis hin zu 20°C. Die Erfindung hat erkannt, dass eine Solarthermie-Quelle am besten geeignet ist, eine Geothermie-Quelle zur Bildung eines bevorzugt abgeschlossenen Quellen-Systems zu ergänzen. Eine Solarthermie-Quelle eignet sich insbesondere zur Zuführung höherer Temperaturen oberhalb derer der Geothermie-Quelle, vorzugsweise zur Zuführung höherer Temperaturen oberhalb von 50°C oder 70°C. Die Erfindung hat erkannt, dass, – insbesondere mit den vorgenannten Auslegungen –, mindestens eine Vorlauftemperatur im Rasenbereich der Rasenheizung zwischen 15°C und 20°C möglich ist, so dass die Bedingungen für ein ganzjähriges Wachstum der Rasenpflanze jahreszeitenunabhängig garantiert werden können. Die Erfindung hat weiterhin erkannt, dass bei dem genannten vergleichsweise geringen Temperaturunterschied ein erfindungsgemäßer, vergleichsweise einfach ausgelegter Rasenheizungsverteiler mit einem Leitungsring ausreichend ist, um die Bedürfnisse einer Rasenheizung, in Kombination mit dem vorgenannten Quellensystem, zu erfüllen. Insbesondere kommt ein Rasenheizungsverteiler mit, vorzugsweise nur, zwei Quellen-Anschlüssen (nämlich einem Solarthermie-Kreislaufanschluss und einem Geothermie-Kreislaufanschluss) und mit einem Heizungs-Anschluss (nämlich einem Rasenheizungs-Kreislaufanschluss) aus. Insbesondere kommt das Konzept ohne Mischer aus, um am dritten Anschluss eine Rasenheizung betätigen zu können.
  • Im Ergebnis wird mittels der Steuereinrichtung gemäß dem Konzept der Erfindung ein praktisch ganzjähriger Betrieb einer Rasenheizung sowohl kostensparend als auch verlässlich ermöglicht. Die Kostenersparnis ergibt sich aus der ausschließlichen Einbindung regenerativer Energiequellen – nämlich einer Geothermie-Quelle und einer Solarthermie-Quelle – in einer für die Rasenheizung angepassten Weise gemäss dem Konzept der Erfindung. Der Rasen wird deutlich geringeren Strapazen ausgesetzt, wodurch ein Rasenwechsel im Wesentlichen ausgeschlossen werden kann bzw. vermieden werden kann. Dies bedingt eine weitere Kostenreduktion und eine Planungssicherheit für den Spielbetrieb auf einer Rasenfläche. Insbesondere schafft das vorliegende Konzept Anreize für Fußballvereine und Betreiber anderer nichtüberdachter Rasensportanlagen, die aus Kostengründen bisher über keine Rasenheizung verfügen, da sie nun durch einen kostensparenden ganzjährigen Betrieb mit einer schnellen Amortisation der Investitionen für eine Rasenheizungsanlage rechnen können.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
  • Im Rahmen einer besonders bevorzugten konstruktiven Weiterbildung weist der Solarthermie-Kreislaufanschluss, der Geothermie-Kreislaufanschluss und der Rasenheizungs-Kreislaufanschluss jeweils einen Vorlauf und einen Rücklauf auf. Der Rasenheizungsverteiler umfasst eine Anzahl von Temperatursensoren, wobei jedem Vorlauf und jedem Rücklauf jeweils ein Temperatursensor eindeutig zugeordnet ist, um eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums in dem jeweiligen Vorlauf bzw. Rücklauf zu erfassen. Vorteilhaft ist, dass durch die Erfassung der jeweiligen Vorlauf- und Rücklauftemperaturen eine besonders genaue und trägheitsarme Steuerung der ersten, zweiten und dritten Ventilanordnung gemäß jahreszeitenspezifischer Betriebsmodi möglich ist.
  • Um besonders vorteilhaft für den Einsatz in großflächigen Rasenheizungsanlagen einsetzbar zu sein, kann die Steuereinrichtung des Rasenheizungsverteilers ein Datenempfangsmodul zur Erfassung von Temperaturwerten ein oder mehrerer außerhalb des Rasenheizungsverteilers angeordneter Temperatursensoren aufweisen. Insbesondere kann das Datenempfangsmodul ausgebildet sein, die Temperatur eines Umgebungstemperatursensors, die Temperatur eines einer Rasenheizung zugeordneten Bodentemperatursensors und/oder die Temperatur eines Kollektortemperatursensors auszulesen. Ein Auslesen außerhalb des Rasenheizungsverteilers angeordneter Temperatursensoren kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen.
  • In einer weiteren weiterbildenden Variante ist die Steuereinrichtung des Rasenheizungsverteilers ausgebildet, einen jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus anhand der von den Temperatursensoren erfassten Temperaturwerte zu bestimmen. In die Bestimmung des jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus fließen die von einem Umgebungstemperatursensor, einem Bodentemperatursensors und einem Kollektortemperatursensor über ein Datenempfangsmodul des Rasenheizungsverteilers ausgelesenen Temperaturwerte ein. Vorteilhaft ist, dass so ein besonders schnelles Einlernen der Steuereinrichtung des Rasenheizungsverteilers auf die Gegebenheiten einer Rasenheizungsanlage möglich ist.
  • Um eine besonders energieeffizienten Betrieb eines Rasenheizungsverteilers in einer Rasenheizungsanlage zu ermöglichen, kann die Steuereinheit ausgebildet sein, einen jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus anhand aktueller und/oder historischer klimatischer Daten zu bestimmen. Insbesondere kann die Bestimmung eines jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus anhand geologischer Daten, insbesondere eines thermischen Response Test, erfolgen.
  • In einer besonders bevorzugten konstruktiven Weiterbildung weist der Rasenheizungsverteiler genau drei Ventilanordnungen auf. Vorteilhafterweise ist ein derartiger Rasenheizungsverteiler besonders einfach aufgebaut. Dies realisiert das Konzept der Erfindung in besonders konsequenter Weise.
  • Um den Aufbau des Rasenheizungsverteilers in weiter vorteilhafter Weise gemäß dem Konzept zu gestalten ist die erste, zweite und dritte Ventilanordnung in einer anderen konstruktiven Weiterbildung jeweils aus zwei paarweise angeordneten Steuerventilen gebildet. Ein Steuerventil kann gleichzeitig Teil der ersten Ventilanordnung und der dritten Ventilanordnung sein, wodurch die Wartungsfreundlichkeit des Rasenheizungsverteilers weiter gesteigert wird. Eine Ventilanordnung kann alternativ aus einem Steuerventil gebildet sein.
  • In einer weiterbildenden Variante des Rasenheizungsverteilers ist das flüssige Wärmeübertragungsmedium zu genau einem der anderen Kreislaufanschlüsse führbar. Die Führung erfolgt über genau eine dem genau einen anderen Kreislaufanschluss zugeordnete Ventilanordnung. Diese genau eine zugeordnete Ventilanordnung öffnet den Leitungsring zu dem genau einen der anderen Kreislaufanschluss. Ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, das über einen der Kreislaufanschlüsse – beispielweise den Solarthermie-Kreislaufanschluss – und über eine diesem einen Kreislaufanschuss zugeordnete, den Leitungsring zu dem einen Kreislaufanschluss öffnende Ventilanordnung in den Leitungsring eintritt, kann aus genau einem der anderen Kreislaufanschlüsse – beispielweise dem Geothermie-Kreislaufanschluss – über genau eine diesem genau einen anderen Kreislaufanschluss zugeordnete, den Leitungsring zu diesem genau einen anderen Kreislaufanschluss öffnende Ventilanordnung austreten. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein besonders schnelles und strömungswiderstandsarmes Umladen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums möglich ist. Diese weiterbildende Variante bildet insbesondere den Sommerbetriebsmodus, den ersten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. den zweiten Winterbetriebsmodus und den ersten Winterbetriebsmodus ab, in denen jeweils zwei Kreislaufanschlüsse, d.h. einer und genau ein anderer, fluidverbunden sind.
  • In einer weiteren Variante des Rasenheizungsverteilers ist das flüssige Wärmeübertragungsmedium zu genau zwei der anderen Kreislaufanschlüsse führbar. Dabei ist den genau zwei anderen Kreislaufanschlüssen jeweils genau eine andere den Leitungsring zu dem jeweiligen Kreislaufanschluss öffnende Ventilanordnung zugeordnet, durch die das flüssige Wärmeübertragungsmedium zu dem jeweiligen der genau zwei anderen Kreislaufanschlüsse führbar ist. Ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, das über einen der Kreislaufanschlüsse und über eine dem einen Kreislaufanschluss zugeordnete, den Leitungsring zu dem einen Kreislaufanschluss öffnende Ventilanordnung in den Leitungsring eintritt, kann aus genau zwei der anderen Kreislaufanschlüsse austreten. Vorteilhaft ist, dass durch die Fluidverbindung dreier Kreislaufanschlüsse eine besonders flexible Temperierung einer an den Rasenheizungs-Kreislaufanschluss anzuschließender Rasenheizung möglich ist. Diese weiterbildende Variante bildet insbesondere den zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus ab, in dem eine erster Kreislaufanschluss – beispielsweise der Solarthermie-Kreislaufanschluss – mit genau zwei anderen Kreislaufanschlüssen – beispielsweise dem Rasenheizung-Anschluss und dem Geothermie-Anschluss – fluidverbunden sind.
  • In einer besonders bevorzugten konstruktiven Weiterbildung ist ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium in dem Leitungsring des Rasenheizungsverteilers speicherfrei führbar. Unter speicherfrei ist zu verstehen, dass ein über einen ersten Kreislaufanschluss in den Leitungsring eintretendes flüssiges Wärmeübertragungsmedium unmittelbar über einen zweiten Kreislaufanschluss aus dem Leitungsring austreten kann, sobald dieser durch die diesem zweiten Kreislaufanschluss zugeordnete Ventilanordnung freigegeben ist. Der erste und zweite Kreislaufanschluss sind demgemäß fluidverbunden. Der Leitungsring und das Leitungssystem des Rasenheizungsverteilers sind frei von einem Wärmetauscher. Unter Speicherfreiheit ist insbesondere nicht zu verstehen, dass der Leitungsring kein Ausdehnungsgefäß aufweist. Vorteilhaft bei dieser konstruktiven Weiterbildung ist, dass ein Speicher- und Wandlungsverluste vermieden werden. Bezogen auf einen zweiten Sommerbetriebsmodus beispielsweise, sind ein Solarthermie-Kreislaufanschluss und ein Geothermie-Anschluss über den Leitungsring fluidverbunden. Ein über einen ersten Kreislaufanschluss – beispielsweise den Solarthermie-Kreislaufanschluss – in den Leitungsring eintretendes flüssiges Wärmeübertragungsmedium kann unmittelbar über einen zweiten Kreislaufanschluss – beispielsweise den Geothermie-Kreislaufanschluss – aus dem Leitungsring austreten. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium passiert dabei weder einen Wärmetauscher, eine Wärmepumpe oder einen Speicher.
  • In einer besonders vorteilhaften konstruktiven Weiterbildung ist der Rasenheizungsverteiler frei von einer Wärmepumpe. Dies trägt ebenfalls zum einfachen Aufbau des Rasenheizungsverteilers bei.
  • Insbesondere kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium mischfrei geführt sein. Mischfrei bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die von dem Rasenheizungsverteiler umfassten Steuerventile derart betrieben werden, dass jedes der Steuerventile zu jedem Zeitpunkt jeweils genau einen aktiven Ventileingang und einen aktiven Ventilausgang besitzt, wobei aktiv bedeutet, dass das flüssige Wärmeübertragungsmedium durch einen jeweiligen Ventileingang bzw. Ventilausgang durchströmt. Dies führt zu einem besonders einfachen Aufbau des Rasenheizungsverteilers.
  • Im Leitungssystem des Rasenheizungsverteilers können zwei Umwälzpumpen angeordnet sein. Eine erste Umwälzpumpe kann zwischen der ersten Ventilanordnung und der zweiten Ventilanordnung angeordnet sein. Die zweite Umwälzpumpe kann zwischen der dritten Ventilanordnung und einem der Kreislaufanschlüsse angeordnet sein. Durch die Integration der Umwälzpumpen in den Rasenheizungsverteiler, kann vorteilhafterweise ein Witterungseinfluss auf die Umwälzpumpen ausgeschlossen werden. Eine Umwälzpumpe stellt den einzigen wesentlichen Stromverbraucher des Rasenheizungsverteilers bzw. der Rasenheizungsanlage dar.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Konzepts der Erfindung sieht die Rasenheizungsanlage vor, dass der Leitungsring des Rasenheizungsverteilers, die Solarthermie-Quelle, die Geothermie-Quelle und die Rasenheizung ein und dasselbe flüssige Wärmeübertragungsmedium aufweisen. Es sind vier jahreszeitenspezifische Kreisläufe schaltbar. In einem ersten jahreszeitspezifischen Kreislauf, dem Solarthermie-Geothermie-Kreislauf, sind lediglich die Solarthermie-Quelle und die Geothermie-Quelle über den Leitungsring fluidverbunden. In einem zweiten jahreszeitspezifischen Kreislauf, dem Solarthermie-Rasenheizung-Kreislauf, sind lediglich die Solarthermie-Quelle und die Rasenheizung über den Leitungsring fluidverbunden. In einem dritten jahreszeitspezifischen Kreislauf, dem Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf, sind die Solarthermie-Quelle, die Geothermie-Quelle und die Rasenheizung über den Leitungsring fluidverbunden. In einem vierten jahreszeitspezifischen Kreislauf, dem Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf, sind lediglich die Geothermie-Quelle und die Rasenheizung über den Leitungsring fluidverbunden. Von den vier jahreszeitenspezifischen Kreisläufen ist lediglich einer zu einem Zeitpunkt durch die Steuereinrichtung aktiv geschalten. Vorteilhaft ist, dass mittels einer technisch recht einfachen Art der Zusammenschaltung der ganzjährige Betrieb einer Rasenheizungsanlage abgebildet ist.
  • Um einen besonders zuverlässigen Betrieb der Rasenheizungsanlage über einen weiten Temperaturbereich zu ermöglichen ist das flüssige Wärmeübertragungsmedium in einer bevorzugten Weiterbildung glykolhaltig. Es kann auch ein anderes für diese Zwecke geeignetes flüssiges Wärmeübertragungsmedium, wie beispielsweise ein Wärmeübertragungsmedium auf Salzbasis, verwendet werden.
  • Die Geothermie-Quelle der Rasenheizungsanlage kann als Oberflächen-Geothermie-Sonde erschlossen sein, die eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums zwischen 15°C und 20°C liefert. Vorteilhaft ist zum einen, dass mittels einer Oberflächen-Geothermie-Sonde ein Temperaturniveau über dem einer Rasenheizung erschlossen werden kann. Zum anderen ist vorteilhaft, dass es eine Oberflächen-Geothermie-Sonde erlaubt eine Geothermie-Quelle kompakt zu erschließen. Insbesondere kann die Geothermie-Quelle aus einer oder mehreren Geothermie-Sonden mit einer Tiefe von jeweils zwischen 250 bis 400 m gebildet sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Solarthermie-Quelle als Solarkollektor ausgebildet sein. Ein Solarkollektor bietet eine technisch ausgereifte Möglichkeit zum erschließen einer solarthermischen Energiequelle. Der Solarkollektor kann eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums von bis zu 100°C liefern.
  • Insbesondere kann die Rasenheizungsanlage einen Umgebungstemperatursensor, einen Bodentemperatursensor und einen Kollektortemperatursensor aufweisen. Die Sensoren können jeweils ein eigenes oder ein gemeinsames Datensendemodul ausweisen, das die Temperaturwerte dieser Sensoren an das Datenempfangsmodul der Steuereinrichtung des Rasenheizungsverteilers sendet. Vorteilhaft ist, dass die Temperatursensoren entsprechend der Gegebenheiten des zu beheizenden Rasens flexibel platzierbar sind.
  • Die Fläche der Rasenheizung kann zwischen 4000 m2 und 11000 m2, insbesondere zwischen 7000 m2 und 8000 m2 liegen. Ein typischer Fußallrasen weist eine Rasenfläche zwischen 7000 m2 und 8000 m2 auf. Insbesondere kann die die Rasenheizung für das Beheizen eines Fußballrasens ausgebildet sein.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Konzepts der Erfindung sieht das Verfahren zum Beheizen eines Rasens einen Sommerbetriebsmodus mit den folgenden Schritten vor:
    • – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle zu der Geothermie-Quelle mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums,
    • – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums von der Geothermie-Quelle zurück zu der Solarthermie-Quelle.
  • Durch den in diesen Verfahrensschritten abgebildeten Sommerbetriebsmodus ist es vorteilhafterweise möglich, eine Wärmemenge von der Solarthermie-Quelle in die Geothermie-Quelle nach Art eines geothermischen Pendelspeichers zu überführen. Da im Sommer eine Beheizung des Rasens nicht erforderlich ist, kann eine durch die Solarthermie-Quelle erzeugte Wärmemenge derart für eine andere Jahreszeit, insbesondere den Winter, eingespeichert werden. Die im Sommerbetriebsmodus eingespeicherte bzw. einzuspeichernde Wärmemenge ist wenigstens so hoch wie die Wärmemenge, die in einem Winterbetrieb zum Beheizen des Rasens abgerufen wird. Eine Bestimmung der erforderlichen Wärmemenge erfolgt anhand historischer und/oder prognostizierter Klimadaten. Die erforderliche Wärmemenge ist mit einem Sicherheitsfaktor bestimmt um unvorhergesehene klimatische Schwankungen zu kompensieren. Das Konzept der Erfindung ermöglicht eine bedarfsgerechte Auslegung der Rasenheizungsanlage sodass eine Zusatzheizung oder eine sonstige Not- oder Zusatzwärmequelle entbehrlich ist.
  • Das Verfahren kann einen ersten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. einen zweiten Winterbetriebsmodus aufweisen mit den Verfahrensschritten:
    • – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle zu der Rasenheizung mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums,
    • – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums von der Rasenheizung zurück zu der Solarthermie-Quelle.
  • In diesen Betriebsmodi wird eine unmittelbare Beheizung des Rasens durch die Solarthermie-Quelle dargestellt. Vorteilhafterweise kann die erforderliche Pumpleistung des Rasenheizungsverteilers vermindert werden.
  • Insbesondere weist das Verfahren einen zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus auf, mit den Verfahrensschritten:
    • – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle zu der Geothermie-Quelle mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums,
    • – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Geothermie-Quelle zu der Rasenheizung mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums,
    • – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums von der Rasenheizung zurück zu der Solarthermie-Quelle.
  • Vorteilhaft ist, dass gleichzeitig zu dem Beheizen des Rasens, eine Speicherung einer für das Heizen des Rasens nicht erforderliche Wärmemenge möglich ist.
  • Das Verfahren kann einen ersten Winterbetriebsmodus aufweisen, mit den Verfahrensschritten:
    • – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus einer Geothermie-Quelle zu der Rasenheizung mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums,
    • – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums von der Rasenheizung zurück zu der Geothermie-Quelle.
  • Vorteilhaft ist zu sehen, dass in diesem Betriebsmodus auf eine Wärmemenge aus der Geothermie-Quelle zugegriffen werden kann, die während eines anderen jahreszeitspezifischen Betriebsmodus eingespeichert wurde.
  • Insbesondere kann das Bestimmen des jeweilig anzuwendenden Betriebsmodus anhand aktueller und/oder historischer klimatischer sowie geologischer Daten erfolgen. Einen Rasen kann auf diese Art und Weise besonders energieeffizient beheizt werden.
  • Bei dem Sommerbetriebsmodus ist der Solarthermie-Geothermie-Kreislauf, bei dem ersten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. dem zweiten Winterbetriebsmodus ist der Solarthermie-Rasenheizung-Kreislauf, bei dem zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus ist der Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf und bei dem ersten Winterbetriebsmodus der Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf geschaltet.
  • Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
  • 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Rasenheizungsanlage;
  • 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Rasenheizungsverteilers für eine Rasenheizungsanlage der 1;
  • 3 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zum Beheizen eines Rasens, das mit einer Rasenheizungsanlage der 1 durchgeführt wird.
  • Eine Rasenheizungsanlage 1000 in 1 umfasst einen Rasenheizungsverteiler 100, eine als Solarkollektor ausgebildete Solarthermie-Quelle 400, eine als Oberflächen-Geothermie-Sonde erschlossene Geothermie-Quelle 500, eine Rasenheizung 600, einen Umgebungstemperatursensor 250, einen Kollektortemperatursensor 450 und einen Bodentemperatursensor 650.
  • Die als Solarkollektor ausgebildete Solarthermie-Quelle 400 ist räumlich getrennt von der wenigstens einen Rasenheizung 600 angeordnet. Die als Solarkollektor ausgebildete Solarthermie-Quelle 400 flächig nicht überlappend zu der wenigstens einen Rasenheizung 600 angeordnet.
  • Der Rasenheizungsverteiler weist einen Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 mit einem Solarthermie-Vorlauf 41 und einem Solarthermie-Rücklauf 42, einen Geothermie-Kreislaufanschluss 50 mit einem Geothermie-Vorlauf 51 und einem Geothermie-Rücklauf 52, sowie einen Rasenheizung-Kreislaufanschluss 60 mit einem Rasenheizungs-Vorlauf 61 und einem Rasenheizungs-Rücklauf 62 auf.
  • Einerseits ist der Solarthermie-Vorlauf 41 mit der Solarthermie-Vorlaufleitung 410, der Geothermie-Vorlauf 51 mit der Geothermie-Vorlaufleitung 510 und der Rasenheizung-Vorlauf 61 mit der Rasenheizung-Vorlaufleitung 610 fluidverbunden. Andererseits fluidverbunden sind die Solarthermie-Rücklaufleitung 420 mit dem Solarthermie-Rücklauf 42, die Geothermie-Rücklaufleitung 520 mit dem Geothermie-Rücklauf 52, sowie die Rasenheizung-Rücklaufleitung 620 mit dem Rasenheizung-Rücklauf 62.
  • Der Rasenheizungsverteilers 100, die als Solarkollektor ausgebildete Solarthermie-Quelle 400, die als Oberflächen-Geothermie-Sonde erschlossene Geothermie-Quelle 500 und die Rasenheizung 600 sind von ein und demselben flüssigen und Wärmeübertragungsmedium 800 durchströmt. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 ist glykolhaltig.
  • Der Umgebungstemperatursensor 250 erfasst eine Umgebungstemperatur T250, der Bodentemperatursensor 650, der 20 cm unter der Geländeoberkante 690 angeordnet ist, eine Bodentemperatur T650 und der Kollektortemperatursensor 450, der unmittelbar am Solarkollektor 450 angebracht ist, eine Solartemperatur T450. Jeder der Sensoren 250, 450, 60 ist mit jeweils einem drahtlosen Datensendemodul (nicht gezeigt) ausgestattet, das die entsprechenden Temperaturwerte T250, T650, T450 an das Datenempfangsmodul der Steuereinrichtung 99 (gezeigt in 2) sendet.
  • 2 zeigt den Rasenheizungsverteiler 100, der bereits mit Bezug auf 1 eingeführt wurde.
  • Der Rasenheizungsverteiler 100 weist ein Gehäuse 90 auf, in dem eine erste Ventilanordnung 10, eine zweite Ventilanordnung 20 und eine dritte Ventilanordnung 30 angeordnet ist. Die erste Ventilanordnung 10 ist aus den paarweise angeordneten Steuerventilen 11 und 12, die zweite Ventilanordnung 20 aus den paarweise angeordneten Steuerventilen 13 und 14 und die dritte Ventilanordnung 30 aus den paarweise angeordneten Steuerventilen 11 und 15 gebildet. Das Steuerventil 11 ist gleichzeitig Teil der ersten Ventilanordnung 10 und der dritten Ventilanordnung 30.
  • Die erste Ventilanordnung 10, die zweite Ventilanordnung 20 und dritte Ventilanordnung 30 sind in einem Leitungsring 80 für ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium 800 angeschlossen. Dementsprechend sind auch die Steuerventile 11, 12, 13, 14, 15 ringförmigreihig in dem Leitungsring 80 angeschlossen.
  • Von der ersten Ventilanordnung 10 zweigt ein der ersten Ventilanordnung 10 zugeordneter Solarthermie-Kreislaufanschluss 40, von der zweiten Ventilanordnung 20 ein der zweiten Ventilanordnung 20 zugeordneter Geothermie-Kreislaufanschluss 50 und von der dritten Ventilanordnung 30 ein der dritten Ventilanordnung 30 zugeordneter Rasenheizungs-Kreislaufanschluss 60 ab. Die erste Ventilanordnung 10 den Leitungsring 80 zu dem Solarthermie-Kreislaufanschluss 40, eine zweite Ventilanordnung 20 den Leitungsring 80 zu dem Geothermie-Kreislaufanschluss 50 und eine dritte Ventilanordnung 30 den Leitungsring 80 zu dem Rasenheizungs-Kreislaufanschluss 60.
  • Die erste, zweite und dritte Kreislaufanschluss 40, 50, 60 weisen jeweils einen Vorlauf 41, 51, 61 und einen Rücklauf 42, 52, 62 auf. Das Steuerventil 11 öffnet den Leitungsring 80 zu dem Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und zu dem Rücklauf 62 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60, das Steuerventil 12 öffnet den Leitungsring 80 zu dem Rücklauf 42 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40, das Steuerventil 13 öffnet den Leitungsring 80 zu dem Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50, das Steuerventil 14 öffnet den Leitungsring 80 zu dem Rücklauf 52 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50, und das Steuerventil 15 öffnet den Leitungsring 80 zu dem Vorlauf 61 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60.
  • Der Rasenheizungsverteiler 100 weist eine erste Umwälzpumpe 81 auf, die im Leitungsring 80 zwischen Steuerventil 12 und Steuerventil 13 geschaltet ist. Eine zweite Umwälzpumpe 82 ist zwischen dem Steuerventil 15 und dem Vorlauf 61 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60 geschaltet. Um einen Druckausgleich im Leitungsring 80 zu gewährleisten zweigt vom Leitungsring 80 ein Ausdehnungsgefäß 85 ab. Ein Durchflussmesser 89 misst den Volumenstrom V des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800. Der gezeigte Rasenheizungsverteiler 100 ist speicherfrei und mischfrei und wärmetauscherfrei.
  • Der Rasenheizungsverteiler 100 umfasst 60 Temperatursensoren 43, 44, 53, 54, 63, 64. Der Temperatursensor 43 ist dem Vorlauf 41, der Temperatursensor 44 dem Rücklauf 44, der Temperatursensor 53 dem Vorlauf 51, der Temperatursensor 54 dem Rücklauf 42, der Temperatursensor 63 dem Vorlauf 61 und der Temperatursensor 64 dem Rücklauf 62 eindeutig zugeordnet. Die Temperatursensoren 43, 44, 53, 54, 63, 64 erfassen eine jeweilige Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800, T43, T44, T53, T54, T63, T64 in dem jeweiligen Vorlauf 41, 51, 61 bzw. Rücklauf 42, 52, 62.
  • Die Steuerventile 11, 12, 13, 14, 15 sind mit einer Steuereinrichtung 99 über eine Anzahl von insgesamt mit 98 bezeichneten Steuerleitungen 98 steuerverbunden. Die Steuereinrichtung 99 ist weiterhin ausgebildet, die Temperaturwerte T43, T44, T53, T54, T63, T64 der Temperatursensoren 43, 44, 53, 54, 63, 64, sowie die Temperaturwerte T250, T450 und T650 des mit Bezug auf 1 beschriebenen Umgebungstemperatursensors 250, des Kollektortemperatursensors 450 bzw. des Bodentemperatursensors 650 auszulesen. Die Steuereinrichtung 99 ist mit einem nicht dargestellten Datenempfangsmoduls ausgestattet, um jedenfalls die Temperaturwerte T250, T450 und T650 drahtlos auszulesen, da sich der Umgebungstemperatursensor 250, der Kollektortemperatursensors 450 bzw. der Bodentemperatursensors 650 vorliegend außerhalb des Gehäuses 90 befinden. Zum Auslesen der anderen Temperaturwerte ist eine Anzahl von nicht dargestellten Sensorleitungen mit den Temperatursensoren 43, 44, 53, 54, 63, 64 und der Steuereinrichtung 99 verbunden.
  • Im Folgenden werden die durch den Rasenheizungsverteiler schaltbaren jahreszeitspezifischen Kreisläufe beschrieben. Die für die Schaltung des jeweiligen jahreszeitspezifischen Kreislaufes erforderliche Schaltstellung der Steuerventile 11, 12, 13, 14, 15 kann der folgenden Tabelle entnommen werden.
    Aktiver Kreislauf / Schaltstellung Steuerventil SV 11 SV 12 SV 13 SV 14 SV 15
    Solarthermie-Geothermie-KL (Sommerbetriebsmodus) 2 2 1 3 2
    Solarthermie-Rasenheizung-KL (erster Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. zweiter Winterbetriebsmodus) 1 2 4 4 3
    Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung- KL (zweiter Herbst/Frühlingsbetriebsmodus) 1 2 1 3 3
    Geothermie-Rasenheizung-KL (erster Winterbetriebsmodus) 3 3 1 3 3
  • Wie in 2 gezeigt, sind jedem der Steuerventile 11, 12, 13, 14, 15 Schaltmarkierungen 1, 2, 3 und 4 zugeordnet. Weiterhin weist jedes der Steuerventile 11, 12, 13, 14, 15 einen Bezugspfeil 9 auf. Der Bezugspfeil 9 ist bezugsfest zu dem beweglichen (schaltendenden) Teil des jeweiligen Steuerventils 11, 12, 13, 14, 15 definiert. Die in der Tabelle angegeben Schaltstellungen entsprechen der jeweiligen Pfeilstellung des Steuerventils auf die Schaltmarkierung.
  • Ein Beispiel: Das in 2 gezeigte Steuerventil 12 befindet sich in der Schaltstellung 2 – der bezugsfeste Pfeil weist auf die Schaltmarkierung 2. Entsprechend ist der Leitungsring 80 zum Rücklauf 42 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 geöffnet. Das über den Rücklauf 42 einströmende flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 kann das Steuerventil 12 in Schaltstellung 2 lediglich an der Schaltmarkierung 3 des Steuerventils 12 verlassen. Ein Strömungskurzschluss zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 ist verhindert, da ein Ventilzugang seitens der Schaltmarkierung 4 des Steuerventils 12 versperrt ist. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt zwangsläufig dem Steuerventil 13 zu. Das Steuerventil 13 wiederum ist in 2 in Schaltstellung 1 gezeigt.
  • Die in 2 gezeigten Schaltstellungen der Steuerventile 11, 12, 13, 14 und 15 entsprechen dem Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf. Der Rasenheizungsverteiler der 2 ist demnach entsprechend des zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus geschalten. Demnach sind die in 1 gezeigte Solarthermie-Quelle 400, die Geothermie-Quelle 500 und die Rasenheizung 600 über den Leitungsring 80 fluidverbunden.
  • Ist der Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf geschalten, was einem Betrieb des Rasenheizungsverteilers 100 in dem zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus entspricht, strömt ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium 800, von der Solarthermie-Quelle 400 kommend, über den Rücklauf 42 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 42 geöffnete Steuerventil 12 in den Leitungsring 80 ein. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter durch den Durchflussmesser 89 und die erste Umwälzpumpe 81 in Richtung des Steuerventils 13. Das Steuerventil 13 ist zum Leitungsring 80 und zum Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt daher durch das Steuerventil 13 und den Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 hin zu der Geothermie-Quelle 500. Von der Geothermie-Quelle 500 kommend, strömt das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 über den Rücklauf 54 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 54 geöffnete Steuerventil 14 in den Leitungsring 80 ein. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter zum Steuerventil 15. Das Steuerventil 15 ist zum Vorlauf 61 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60 und zum Leitungsring 80 geöffnet, der direkte Durchfluss zum Steuerventil 11 ist allerdings verschlossen. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 100 strömt über das Steuerventil 15 aus dem Leitungsring 80 hinaus, durch die zweite Umwälzpumpe 82 über den Vorlauf 61 der Rasenheizung 600 zu. Von der Rasenheizung 600 kommend, strömt das flüssige Wärmeübertragungsmedium in den Rücklauf 62 und über das Steuerventil 11 direkt zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und zu Solarthermie-Quelle 400, der Kreislauf beginnt erneut. Das Steuerventil 11 ist dabei gleichzeitig zum Rücklauf 62 des Rasenheizung-Anschlusses 60 und zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 geöffnet.
  • Ist der Solarthermie-Geothermie-Kreislauf geschaltet, was einem Betrieb des Rasenheizungsverteilers 100 in einem Sommerbetriebsmodus entspricht, strömt ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium 800, von der Solarthermie-Quelle 400 kommend, über den Rücklauf 42 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 42 geöffnete Steuerventil 12 in den Leitungsring 80 ein. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter durch den Durchflussmesser 89 und die erste Umwälzpumpe 81 in Richtung des Steuerventils 13. Das Steuerventil 13 ist zum Leitungsring 80 und zum Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt daher durch das Steuerventil 13 und den Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 hin zu der Geothermie-Quelle 500. Von der Geothermie-Quelle 500 kommend, strömt das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 über den Rücklauf 54 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 54 geöffnete Steuerventil 14 in den Leitungsring 80 ein. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter zum Steuerventil 15. Das Steuerventil 15 ist zum Vorlauf 61 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60 geschlossen. Das Steuerventil 11 ist wiederum zum Rücklauf 62 des Rasenheizung-Anschlusses 60 geschlossen, zum Leitungsring 80 und zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 hingegen geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt daher durch das Steuerventil 11 zur der Solarthermie-Quelle 400. Der Kreislauf beginnt erneut.
  • Ist der Solarthermie-Rasenheizung-Kreislauf geschaltet, was einem Betrieb des Rasenheizungsverteilers 100 in dem ersten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. einem zweiten Winterbetriebsmodus entspricht, strömt ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium 800, von der Solarthermie-Quelle 400 kommend, über den Rücklauf 42 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 42 geöffnete Steuerventil 12 in den Leitungsring 80 ein. Die Steuerventile 13 und 14 sind lediglich zum Leitungsring 80 nicht jedoch zum Vorlauf 51 bzw. Rücklauf 52 geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt daher weiter zum Steuerventil 15. Das Steuerventil 15 ist zum Vorlauf 61 des Rasenheizung-Kreislaufanschlusses 60 und zum Leitungsring 80 geöffnet, der direkte Durchfluss zum Steuerventil 11 ist allerdings verschlossen. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 100 strömt über das Steuerventil 15 aus dem Leitungsring 80 hinaus, durch die zweite Umwälzpumpe 82 über den Vorlauf 61 der Rasenheizung 600 zu. Von der Rasenheizung 600 kommend, strömt das flüssige Wärmeübertragungsmedium in den Rücklauf 62 und über das Steuerventil 11 direkt zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 und zu Solarthermie-Quelle 400, der Kreislauf beginnt erneut. Das Steuerventil 11 ist dabei gleichzeitig zum Rücklauf 62 des Rasenheizung-Anschlusses 60 und zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 geöffnet.
  • Ist der Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf geschaltet, was einem Betrieb des Rasenheizungsverteilers 100 in dem ersten Winterbetriebsmodus entspricht, strömt ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium 800 über den Rücklauf 52 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 und das zum Leitungsring 80 und zum Rücklauf 52 geöffnete Steuerventil 14 in den Leitungsring 80 ein. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter zum Steuerventil 15. Das Steuerventil 15 ist zum Vorlauf 61 des Rasenheizungs-Kreislaufanschlusses 60 und zum Leitungsring 80 geöffnet. Der direkte Durchfluss zum Steuerventil 11 ist verschlossen. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 100 strömt über das Steuerventil 15 aus dem Leitungsring 80 hinaus, durch die zweite Umwälzpumpe 82 über den Vorlauf 61 der Rasenheizung 600 zu. Von der Rasenheizung 600 kommend, strömt das flüssige Wärmeübertragungsmedium in den Rücklauf 62 ein. Das Steuerventil 11 ist dabei zum Rücklauf 62 des Rasenheizung-Anschlusses 60 und zum Leitungsring in Richtung der Schaltmarkierung 2 geöffnet, zum Vorlauf 41 des Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 hingegen geschlossen. Das Steuerventil 14 ist zum Rücklauf 42 Solarthermie-Kreislaufanschlusses 40 ebenfalls geschlossen, aber zum Leitungsring in Richtung der Schaltmarkierungen 4 und 3 des Steuerventils 14 geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt weiter durch den Durchflussmesser 89 und die erste Umwälzpumpe 81 in Richtung des Steuerventils 13. Das Steuerventil 13 ist zum Leitungsring 80 und zum Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 geöffnet. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 strömt daher durch das Steuerventil 13 und den Vorlauf 51 des Geothermie-Kreislaufanschlusses 50 hin zu der Geothermie-Quelle 500. Der Kreislauf beginnt erneut.
  • Die Steuereinrichtung 99 ist ausgebildet, vier jahreszeitenspezifischen Betriebsmodi, von denen lediglich einer zu einem Zeitpunkt aktiv geschalten ist, anhand aktueller und/oder historischer klimatischer sowie geologischer Daten zu bestimmen. Insbesondere bestimmt die Steuereinrichtung 99 die vier jahreszeitenspezifischen Betriebsmodi anhand der von den Temperatursensoren 43, 44, 53, 54, 63, 64 erfassten Temperaturwerte T43, T44, T53, T54, T63, T64 und anhand der dem Umgebungstemperatursensor 250, dem Bodentemperatursensor 650 und dem Kollektortemperatursensor 450 ausgelesenen Temperaturwerte T250, T650, T450.
  • Die Bestimmung der jahreszeitenspezifischen Betriebsmodi und die entsprechende Schaltung der Steuerventile sollen mit Bezug auf das in 3 schematisch gezeigte Verfahren zum Beheizen eines Rasens erläutert werden. Das beschriebene Verfahren ist in der Steuereinrichtung 99 des Rasenheizungsverteilers verwirklicht, beispielsweise als Computerprogrammprodukt mit einem Ablaufplan gemäss der 3.
  • Für die Rasenheizung 600 wird eine minimale Vorlauftemperatur T63 des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 von 13°C und eine maximale Rücklauftemperatur T64 von 19°C bestimmt, d. h. es soll eine Rasentemperatur zwischen 13°C und 19°C erreicht werden. Die Geothermie-Quelle 500 ist als Oberflächen-Geothermie-Sonde mit einer Tiefe von 400m erschlossen und weist in ungeladenem Zustand eine Temperatur von 15°C bis 20°C auf. Diese Temperatur ist über den Temperatursensor T 54 messbar.
  • Ein Verfahren 900 zum Beheizen eines Rasens in 3 beginnt mit einem Initialisierungsschritt 901. An dies schließt sich ein Verfahrensschritt zur Bestimmung des jahreszeitspezifischen Betriebsmodus 950 an. Innerhalb des Verfahrensschrittes 950 werden 5 Abfragen getätigt.
  • Im Abfrageschritt 951 wird zunächst überprüft, ob eine Aktivschaltung der Rasenheizung 600 überhaupt erforderlich ist. Ist die Temperatur T250 des Umgebungstemperatursensors 250 größer als 19°C ist eine Aktivschaltung der Rasenheizung 600 nicht erforderlich. In diesem Fall ist Abfrageschritt 951 bejaht und es schließt sich der Abfrageschritt 952 an. Im Abfrageschritt 952 wird überprüft, ob die Temperatur T450 des Kollektortemperatursensors 450 über der Rücklauftemperatur T54 des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 liegt. Fällt der Abfrageschritt 952 negativ aus, wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen. Liefert der Abfrageschritt 952 ein positives Ergebnis, wird der Sommerbetriebsmodus 910 aktiviert. In einem sich anschließenden Steuerschritt 911 steuert die Steuereinrichtung 99 die Steuerventile 11, 12, 13, 14 und 15 entsprechend des „Sommerbetriebsmodus“ der obigen Tabelle. Lediglich die Solarthermie-Quelle 400 und die Geothermie-Quelle 500 sind über den Leitungsring 80 miteinander fluidverbunden. Eine Wärmemenge wird aus der Solarthermie-Quelle 400 zu der Geothermie-Quelle 500 mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 transportiert, das flüssige Wärmeübertragungsmediums 800 wird danach von der Geothermie-Quelle 500 zurück zu der Solarthermie-Quelle 400 geführt. Im Sommerbetrieb wird die Geothermie-Quelle 500 im Sinne eines geothermischen Pendelspeichers mit einer Wärmemenge gefüllt. Da im Sommerbetrieb kein Beheizen des Rasens erfolgt, kann die gesamte durch die Solarthermie-Quelle 400 bereitgestellte Wärmemenge in der Geothermie-Quelle 500 eingespeichert werden. Die Dimensionierung der Geothermie-Quelle 500 und damit des geothermischen Pendelspeichers erfolgt im Rahmen eines geologischen Gutachtens. Anschließend, nach einer die thermische Trägheit der Rasenheizung 600 berücksichtigenden Wartezeit, wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen.
  • Wird der Abfrageschritt 951 verneint, d.h. T250 < 19°C, ist eine Aktivschaltung der Rasenheizung 600 möglicherweise erforderlich. Dies wird in einem Abfrageschritt 953 überprüft. Liegt die von dem Bodentemperatursensor 650 festgestellte Temperatur T650 über 14°C ist eine Aktivschaltung der Rasenheizung nicht erforderlich. In diesem Fall wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen. Bei einer Temperatur T650 < 14°C hingegen ist eine Aktivschaltung der Rasenheizung erforderlich, es besteht ein Bedarf an Heizenergie im Rasen.
  • In der Übergangszeit, d.h. im Frühling oder Herbst liefert die als Sonnenkollektor ausgebildete Solarthermie-Quelle unter Umständen bereits eine Wärmemenge, die zu einer Erwärmung des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 über 22°C führen kann. Eine Temperatur von über 22°C ist für den direkten Betrieb in einer Rasenheizung 600 bereits zu hoch. Ein Abfrageschritt 954 prüft die Temperatur T450 des Kollektortemperatursensors 450 gegen die Temperaturschwelle von 22°C. Ist diese Prüfung positiv, wird der zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus 920 aktiviert. In einem sich anschließenden Steuerschritt 921 steuert die Steuereinrichtung 99 die Steuerventile 11, 12, 13, 14 und 15 entsprechend des „zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus“ der obigen Tabelle. Nun sind die Solarthermie-Quelle 400, die Geothermie-Quelle 500 und die Rasenheizung 600 über den Leitungsring 80 miteinander fluidverbunden. Eine Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle 400 wird zu der Geothermie-Quelle 500 mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 geführt. Ein Teil der Wärmemenge wird in der als geothermischer Pendelspeicher wirkenden Geothermie-Quelle 500 gespeichert. Es wird nun eine geringere Wärmemenge aus der Geothermie-Quelle 500 zu der Rasenheizung 600 mittels des nun abgekühlten flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 geliefert. Anschließend wird das flüssige Wärmeübertragungsmedium 800 von der Rasenheizung 600 zurück zu der Solarthermie-Quelle 400 geführt. Anschließend, nach einer die thermische Trägheit der Rasenheizung 600 berücksichtigenden Wartezeit, wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen.
  • Bis zu einer vom Kollektortemperatursensor 450 gemessenen Temperatur von 22°C ist eine Abkühlung des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 auf ein für die Rasenpflanze verträgliches Niveau von 19°C gewährleistet durch den Durchlauf des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 durch die Solarthermie-Rücklaufleitung 420 und die Rasenheizung-Vorlaufleitung 610.
  • Wird der Abfrageschritt verneint, d.h. ist die Temperatur T450 des Kollektortemperatursensors 450 kleiner als 22°C, folgt der Abfrageschritt 955. In dem Abfrageschritt 955 wird überprüft, ob Temperatur T450 des Kollektortemperatursensors 450 größer als 17°C ist. Kann dies bejaht werden, wird der erste Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. der zweite Winterbetriebsmodus 930 aktiviert. In einem sich anschließenden Steuerschritt 931 steuert die Steuereinrichtung 99 die Steuerventile 11, 12, 13, 14 und 15 entsprechend des „erstes Herbst/Frühlingsbetriebsmodus bzw. zweiter Winterbetriebsmodus“ der obigen Tabelle. Nun sind lediglich die Solarthermie-Quelle 400 und die Rasenheizung 600 über den Leitungsring 80 fluidverbunden. Eine Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle 400 wird zu der Rasenheizung 600 mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 geführt, anschließend wird das flüssige Wärmeübertragungsmediums 800 von der Rasenheizung 600 zurück zu der Solarthermie-Quelle 400 geführt. Anschließend, nach einer die thermische Trägheit der Rasenheizung 600 berücksichtigenden Wartezeit, wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen.
  • Wird der Abfrageschritt verneint, d.h. ist die Temperatur T450 des Kollektortemperatursensors 450 nicht größer als 17°C, wird der erste Winterbetriebsmodus 940 aktiviert. In einem sich anschließenden Steuerschritt 941 steuert die Steuereinrichtung 99 die Steuerventile 11, 12, 13, 14 und 15 entsprechend des „ersten Winterbetriebsmodus“ der obigen Tabelle. Nun sind lediglich die Geothermie-Quelle 500 und die Rasenheizung 600 über den Leitungsring 80 fluidverbunden. Eine Wärmemenge aus einer Geothermie-Quelle 500, insbesondere eine im Sommerbetrieb eingespeicherte Wärmemenge, wird zu der Rasenheizung 600 mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums 800 geführt. Anschließend wird das flüssige Wärmeübertragungsmediums 800 von der Rasenheizung 600 zurück zu der Geothermie-Quelle 500 geführt. Anschließend, nach einer die thermische Trägheit der Rasenheizung 600 berücksichtigenden Wartezeit, wird auf Abfrageschritt 951 zurückgesprungen.
  • Eine exakte Dimensionierung der Rasenheizungsanlage 1000 unter Abstimmung der Säulenhöhe der Oberflächen-Geothermie-Sonde auf die Solarkollektorfläche basiert auf einem geologischen Gutachten hinsichtlich einer Speicherfähigkeit des die Oberflächen-Geothermie-Sonde umgebenden Erdreichs. Für die obigen Ausführungsbeispiele wurden folgende Annahmen eines Auslegungsbeispiels getroffen:
    Zu beheizende Rasenfläche, d.h. Fläche der Rasenheizung, 7500 m2. Anschlussleistung der Rasenheizung 1100 kW. Größe der Solarkollektorfläche 50 m2. Leistung des Solarkollektors im Sommerbetrieb 250 W/m2. Erforderliche Energiemenge für eine ganzjährige Rasentemperatur > 13 °C 1,8 MWh. Tiefe der Geothermie-Sonde 350 m. Spezifische Entzugsleistung/Speicherleistung der Geothermie-Sonde 200 W/m. Volumenbezogene Wärmekapazität des Erdreichs 2MJ (m3 K).

Claims (21)

  1. Rasenheizungsverteiler (100) mit einem Gehäuse (90), in dem eine erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) und eine mit der ersten, zweiten und dritten Ventilanordnung (10, 20, 30) steuerverbundene Steuereinrichtung (99) angeordnet ist, wobei die erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) in einem Leitungsring (80) für ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium (800) angeschlossen sind, wobei – von der ersten Ventilanordnung (10) ein Solarthermie-Kreislaufanschluss (40) abzweigt, – von der zweiten Ventilanordnung (20) ein Geothermie-Kreislaufanschluss (50) abzweigt, – von der dritten Ventilanordnung (30) ein Rasenheizungs-Kreislaufanschluss (60) abzweigt, und wobei die Steuereinrichtung (99) ausgebildet ist, die erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) gemäß eines jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus zur Bildung eines jahreszeitspezifischen Kreislaufs eines jahreszeitenspezifischen Kreislaufs des Leitungsringes (80) mit der Solarthermie-Quelle (400) und/oder der Geothermie-Quelle (500) und/oder der Rasenheizung (600) zu schalten, derart dass – das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) über einen der Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) und über eine dem einen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) zugeordnete, den Leitungsring (80) zu dem einen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) in den Leitungsring (80) eintreten kann, und – zu wenigstens einem der anderen Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) über wenigstens eine dem anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) zugeordnete, den Leitungsring (80) zu dem anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) führbar ist.
  2. Rasenheizungsverteiler (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Kreislaufanschluss (40, 50, 60) jeweils einen Vorlauf (41, 51, 61) und einen Rücklauf (42, 52, 62) und eine Anzahl von Temperatursensoren (43, 44, 53, 54, 63, 64) umfasst, wobei jedem Vorlauf (41, 51, 61) und jedem Rücklauf (42, 51, 61) jeweils ein Temperatursensor eindeutig zugeordnet ist, um eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (T43, T44, T53, T54, T63, T64) in dem jeweiligen Vorlauf (41, 51, 61) bzw. Rücklauf (42, 52, 62) zu erfassen.
  3. Rasenheizungsverteiler (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (99) ein Datenempfangsmodul aufweist, das ausgebildet ist, die Temperatur (T250) eines Umgebungstemperatursensors (250), die Temperatur (T650) eines einer Rasenheizung (600) zugeordneten Bodentemperatursensors (650) und/oder die Temperatur (T450) eines Kollektortemperatursensors (450) auszulesen.
  4. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (99) ausgebildet ist, einen jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus anhand eines von den Temperatursensoren (43, 44, 53, 54, 63, 64) erfassten Temperaturwertes (T43, T44, T53, T54, T63, T64) und/oder eines von einem Umgebungstemperatursensor (250), einem Bodentemperatursensors (650) und einem Kollektortemperatursensors (450) erfassten Temperaturwertes (T250, T650, T450) zu bestimmen.
  5. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei Ventilanordnungen (10, 20, 30) umfasst sind.
  6. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, zweite und dritte Ventilanordnung (10, 20, 30) jeweils aus zwei paarweise angeordneten Steuerventilen (11, 12, 13, 14, 15) gebildet sind, wobei ein Steuerventil (11, 12, 13, 14, 15) gleichzeitig Teil der ersten Ventilanordnung (10) und der dritten Ventilanordnung (30) ist.
  7. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) zu genau einem der anderen Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) über genau eine dem genau einen anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) zugeordnete, den Leitungsring (80) zu dem genau einen anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) führbar ist.
  8. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) zu genau zwei der anderen Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) führbar ist, wobei den genau zwei anderen Kreislaufanschlüssen jeweils genau eine andere den Leitungsring (80) zu dem jeweiligen Kreislaufanschluss öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) zugeordnet ist, durch die das das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) zu dem jeweiligen der genau zwei anderen Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) führbar ist.
  9. Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeübertragungsmedium (800) in dem Leitungsring (80) speicherfrei führbar ist und/oder der Leitungsring (80) in einem wärmetauscherfreien Leitungssystem des Rasenheizungsverteilers (100) integriert ist.
  10. Rasenheizungsanlage (1000) mit einem Rasenheizungsverteiler (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei an den Solarthermie-Kreislaufanschluss (40) wenigstens eine Solarthermie-Quelle (400), an den Geothermie-Kreislaufanschluss (50) wenigstens eine oberflächennahe Geothermie-Quelle (500) und an den Rasenheizungs-Kreislaufanschluss (60) wenigstens eine Rasenheizung angeschlossen ist, wobei die wenigstens eine Solarthermie-Quelle (400) räumlich getrennt von und flächig nicht überlappend zu der wenigstens einen Rasenheizung (600) angeordnet ist und wobei die Vorlauftemperatur der Rasenheizung unterhalb von 19°C, die Rücklauftemperatur oberhalb von 13°C liegt.
  11. Rasenheizungsanlage (1000) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsring (80) des Rasenheizungsverteilers (100), die Solarthermie-Quelle (400), die Geothermie-Quelle (500) und die Rasenheizung (600) einen jahreszeitenspezifischen Kreislauf des Leitungsringes (80) mit der Solarthermie-Quelle (400) und/oder der Geothermie-Quelle (500) und/oder der Rasenheizung (600) für ein und dasselbe flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) aufweist, und wobei jahreszeitenspezifische Kreisläufe ausgewählt aus einer Gruppe von Kreisläufen schaltbar sind, derart, dass – in einem erstem jahreszeitspezifischen Kreislauf der Gruppe (Solarthermie-Geothermie-Kreislauf) lediglich die Solarthermie-Quelle (400) und die Geothermie-Quelle (500) über den Leitungsring (80) fluidverbunden sind, – in einem zweiten jahreszeitspezifischen Kreislauf der Gruppe (Solarthermie-Rasenheizung-Kreislauf) lediglich die Solarthermie-Quelle (400) und die Rasenheizung (600) über den Leitungsring (80) fluidverbunden sind, – in einem dritten jahreszeitspezifischen Kreislauf (Solarthermie-Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf) die Solarthermie-Quelle (400), die Geothermie-Quelle (500) und die Rasenheizung (600) über den Leitungsring (80) fluidverbunden sind, wobei – in einem vierten jahreszeitspezifischen Kreislauf (Geothermie-Rasenheizung-Kreislauf) lediglich die Geothermie-Quelle (500) und die Rasenheizung (600) über den Leitungsring (80) fluidverbunden sind.
  12. Rasenheizungsanlage (1000) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass von den vier jahreszeitenspezifischen Kreisläufen lediglich einer zu einem Zeitpunkt durch die Steuereinrichtung (99) aktiv geschaltet ist.
  13. Rasenheizungsanlage (1000) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Geothermie-Quelle (500) als Oberflächen-Geothermie-Sonde erschlossen ist, die eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) zwischen 15°C und 20°C liefert und die Solarthermie-Quelle (400) als Solarkollektor ausgebildet ist, die eine Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) oberhalb von 50°C, insbesondere oberhalb von 70°C, vorzugsweise bis wenigstens zu 100°C liefert.
  14. Rasenheizungsanlage (1000) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Säulenhöhe der Oberflächen-Geothermie-Sonde, insbesondere im Bereich zwischen 200 m und 400 m, auf die Solarkollektorfläche entsprechend einer Speicherfähigkeit des die Oberflächen-Geothermie-Sonde umgebenden Erdreichs abgestimmt ist.
  15. Verfahren zum Beheizen eines Rasens, wobei – ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium (800) mittels eines Rasenheizungsverteilers (100), insbesondere mittels eines Rasenheizungsverteilers (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, geführt wird, und wobei – das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) zwischen einer Rasenheizung (600), einer Solarthermie-Quelle (400) und einer Geothermie-Quelle (500) über einen Leitungsring (80) des Rasenheizungsverteilers (100)speicherfrei und entsprechend eines jahreszeitspezifischen Betriebsmodus geführt wird, indem – das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) durch vom Leitungsring (80) abzweigende, der Solarthermie-Quelle (400), der Geothermie-Quelle (500) und der Rasenheizung (600) zugeordnete Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) unter Bildung eines jahreszeitenspezifischen Kreislaufs des Leitungsringes (80) mit der Solarthermie-Quelle (400) und/oder der Geothermie-Quelle (500) und/oder der Rasenheizung (600) geführt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass – das flüssige Wärmeübertragungsmedium (800) über einen der Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) und über eine dem einen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) zugeordnete, den Leitungsring (80) zu dem einen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) in den Leitungsring (80) eintritt, und – zu wenigstens einem der anderen Kreislaufanschlüsse (40, 50, 60) über wenigstens eine dem anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) zugeordnete, den Leitungsring (80) zu dem anderen Kreislaufanschluss (40, 50, 60) öffnende Ventilanordnung (10, 20, 30) geführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch einen Sommerbetriebsmodus mit den Verfahrensschritten: – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle (400) zu der Geothermie-Quelle (500) mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800), – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) von der Geothermie-Quelle (500) zurück zu der Solarthermie-Quelle (400).
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekennzeichnet durch einen ersten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus und/oder einen zweiten Winterbetriebsmodus mit den Verfahrensschritten: – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle (400) zu der Rasenheizung (600) mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800), – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) von der Rasenheizung (600) zurück zu der Solarthermie-Quelle (400).
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch einen zweiten Herbst/Frühlingsbetriebsmodus mit den Verfahrensschritten: – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Solarthermie-Quelle (400) zu der Geothermie-Quelle (500) mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800), – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus der Geothermie-Quelle (500) zu der Rasenheizung (600) mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800), – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) von der Rasenheizung (600) zurück zu der Solarthermie-Quelle (400).
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch einen ersten Winterbetriebsmodus mit den Verfahrensschritten: – Gesteuertes Zuführen einer Wärmemenge aus einer Geothermie-Quelle (500) zu der Rasenheizung (600) mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800), – Gesteuertes Zurückführen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums (800) von der Rasenheizung (600) zurück zu der Geothermie-Quelle (500).
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, mit dem Verfahrensschritt: – Auslegen des jeweilig anzuwendenden jahreszeitenspezifischen Betriebsmodus anhand einer Historie klimatischer und/oder geologischer Daten.
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