Arbeitsbereich: Temperierung einer Fläche unterhalb eines Brückenbauwerks zur Eisfreihaltung (Pilotanlage)
Anwendung: Erneuerbare Energien – Oberflächennahe Geothermie
Projekttitel: Flächentemperierung Bergsonstraße – München
Zeitraum: Oktober 2013 – April 2014
Kosten: Rund 0,3 Mio. €
Heizbedarf: Rund 100 kW für einen Straßenabschnitt von ca. 450m²
Brunnenleistung: Rund 22m³/h
Beschreibung:
Unterhalb des Brückenbauwerks an der Bergsonstraße befindet sich eine Grundwasserwanne, welche im Jahr 1973 hergestellt worden ist. In einigen Bereichen der Grundwasserwanne drückt sich Wasser durch den Straßenbelag hoch. Zudem tropft aus dem Fugen der Brücke Tagwasser aus, welches sich dann an der tiefsten Stelle unter der Brücke sammelt. In den Wintermonaten gefriert das Wasser zu dicken Eispanzern, welche nur mechanisch entfernt werden können.
Um dieser Eisbildung vorzubeugen, wurde eine Flächentemperierung geplant, welche den Asphalt mit einer Grundtemperatur von +1°C versorgt. Als Wärmequelle wurde Grundwasser gewählt, welches im Jahresverlauf eine konstante Temperatur von +12°C besitzt. Das Grundwasser hat somit genug Heizleistung, um Außentemperaturen bis -8°C abzufangen (Passivbetrieb). Bei Außentemperaturen < -8°C wird dem Grundwasser, ca. 35°C warmes Wasser beigemischt. Dieses Wasser wird aus einem Pufferspeicher entnommen, welcher durch eine Wärmepumpe erhitzt wird (Aktivbetrieb). Dadurch lassen sich Außentemperaturen bis -16°C abdecken. Im Aktivbetrieb hat die Anlage eine Leistungsaufnahme von ca. 20 kW, im Gegensatz dazu erhält man eine Heizleistung von bis zu 100 kW. Das Grundwasser wird mittels einer 4“-Förderpumpe entnommen, welche in einer Tiefe zwischen 9 und 10 Metern eingebaut wurde und 22 m³/h entnimmt.
Für die Heizkreise wurde ein PeXa-Verbundrohre verwendet. Dieses spezielle Verbundrohr, mit einer Schicht hochdruckvernetztes Polyethylen und einer Aluminiumummantelung, besitzt eine Temperaturbeständigkeit von 250°C und behält beim Einbau seine Form. Dadurch lässt es sich problemlos im Gussasphalt verbauen (Abbildung 2). Es stehen insgesamt 30 Heizkreise mit einer Länge von max. 150m zur Verfügung, welche von einer Nahwärmeleitung mit einem Wasser-Glycol-Gemisch versorgt werden. Die Heizungsanlage ist mit einer SPS-Steuerung ausgestattet, um völlig autark zu arbeiten. Eine Sensorik ist im Außenbereich installiert, um der Steuerung die notwendigen Daten wie Außentemperatur, Luftdruck, Niederschlag, etc. zu liefern, wodurch die Anlage dann aktiviert wird.
Leistungen als Generalunternehmer:
• Vorplanung; Vordimensionierung der Geothermieanlagen und die damit verbundenen Tiefbauarbeiten
• Ausführungsplanung; Festlegung der Bohransatzpunkte, Festlegung des Rohrverlauf von der Heizungsanlage zu den Heizkreisen
• Bauoberleitung; Sicherstellung der Überprüfung der Leistungsbeschreibung, Zusammenstellung und Überprüfung der Übergabeunterlagen, Mängelfeststellung, Rechnungsprüfung
• Örtliche Bauüberwachung; Baubegleitung, Mängelfeststellung, Mitwirken bei der Rechnungsprüfung, Bestellwesen
• Objektbetreuung und Dokumentation; Feinjustierung der Heizungsanlage; Mängelfeststellung und Überwachung der Mängelbeseitigung