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1 © 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 Geo-En Technologie Geothermie: Chancen für Morgen. Seite 4 Geo-En Sondentechnologie für höchste Leistung aus nur einem Bohrloch . Seite 16 Die Lösung für die Innenstadt: hohe Leistung und Effizienz für maximale Einsparungen. Seite 28 Geo-En Technologie

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1© 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 Geo-En Technologie

Geothermie:

Chancen für

Morgen. Seite 4

Geo-En Sondentechnologie

für höchste Leistung aus nur

einem Bohrloch . Seite 16

Die Lösung für die Innenstadt:

hohe Leistung und Effizienz für

maximale Einsparungen. Seite 28 Geo-En Technologie

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Inhalt

1. Einleitung Geothermie

2. Systemtechnologie

3. Projektbeispiel

4. Geo-En Produkte und Dienstleistungen

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1. Einleitung Geothermie

Geothermische Energie

Aufbau eines geothermischen Systems

Planungsgrundsätze

Was macht ein Geo-En System aus?

Wirtschaftlichkeit

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1. Geothermische Energie

Mit zunehmender Tiefe erhöht sich die Erdtemperatur um

3° C / 100 m

Das Innere der Erde ist eine unerschöpfliche Energiezentrale

die den weltweiten Energiebedarf um ein Vielfaches abdecken

könnte

Mit einer Wärmepumpe ist es bereits ab Tiefen von 15m

wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll, größere Gebäude

geothermisch zu Heizen ...

… und zu Kühlen

im Gegensatz zu anderen regenerativen Energien wie Wind-

oder Solarenergie ….

… ist Geothermische Energie immer verfügbar. Ideal für die

Bereitstellung von Grundlastenergie…

Im Inneren der Erde herrschen

Temperaturen von über 6.000° C

99% der Erdmasse ist heißer als

1.000° C

Geothermische Energie ist immer

verfügbar

4Geo-En Technologie

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Wärmepumpe

Gebäudeverteilung

Wärme/Kälte

Geo-En

SondeWärme

pumpe

Optimales Gesamtsystem

Für einen möglichst niedrigen Energieverbrauch

und möglichst niedrige Emissionen müssen alle

Systemkomponenten sorgfältig aufeinander

abgestimmt sein.

Gebäude mit

Heizungs- und

Kühlungs-

verteilungssystem

1. Aufbau eines Geothermischen Systems

Geo-En Sonde

System-

steuerung

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1. Sorgfältige Planung reduziert Emissionen

und Energieverbrauch

Planungsgrundsätze

Die Wärmepumpe braucht elektrische Energie um die Temperatur einer

Wärmeträgerflüssigkeit, Wasser oder Sole (frostgeschützte Flüssigkeit),

mit Erdtemperatur auf das Temperaturniveau der Heizung anzuheben.

Temperaturunterschied : je kleiner, desto niedriger der

Energieverbrauch der Wärmepumpe

Moderne Gebäudeheizungen arbeiten mit Vorlauftemperaturen von 28-38°C

Offene Geothermiequellen (Grundwasser) » Quellentemp: 8 bis 12°C

Geschlossene Geothermiequellen » Quellentemp: - 4 bis 4°C

Für ein modernes Gebäude muss die Wärmepumpe folgende

Temperaturdifferenz (ΔT) überbrücken:

16-30°C im Falle eines offenen Geothermiesystems

24-40°C im Falle eines geschlossenen Geothermiesystems

Eine effiziente geothermische Heizung

spart Energie und reduziert gleichzeitig

CO2 Emissionen

Die Wassertemperatur der gebäude-

seitigen Heizungsverteilung sollte so

niedrig wie möglich sein.

Die Geothermiequelle sollte eine

möglichst hohe Temperatur liefern.

Temperatur Heizung

Temp.

Geothermiequelle

Ideales System ΔT

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1. Bedeutung der Geothermiequelle für

Energie Einsparung und Emissionen

Für einen geringen Energieverbrauch des Geothermiesystems sollte die

Temperatur der Geothermiequelle dauerhaft so hoch wie möglich sein.

Eine hohe Temperatur der Geothermiequelle ermöglicht den Betrieb einer

Wärmepumpe mit höherer COP bzw. Leistungszahl, was eine deutliche

Reduzierung des Strombedarfs und der Betriebskosten bedeutet.

Geo-En Integralsonde

Patentiertes System mit 5-30 mal höherer

Energieausbeute aus einem Bohrloch bei ca.

10°C höheren Quelltemperaturen

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1. Was macht ein Geo-En System aus?

Typisches Geo-En System

Sehr hohe Leistung pro Bohrung

(bis zu 25-fach), ideal für die Innenstadt

bzw. große Bauvorhaben.

Aufwändiges Engineering

Sehr hohe Effizienz

Leistungen ab 30 kW

Konventionelles Geothermiesystem

Die Mehrzahl der Geothermiesysteme sind

Kleinanlagen um 10 kW für Einfamilienhäuser

mit relativ großem Grundstück im Verhältnis

zur Wohnfläche.

Beispiel

Geo-En System in der

Berliner Innenstadt,

monovalent, mit 120 kW

Heizleistung und 100 kW

Kühlleistung aus einer

Bohrung.

Wohnfläche 2.850 m²

Baujahr: 2009/2010

Einsparungen gegenüber

Pellets + Klimaanlage: 52%

Erdgas + Klimaanlage: 57%

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1. Was macht ein Geo-En System aus?

Geringer Platzbedarf, Flexibilität

Platzverhältnisse und Bausubstanz in der Innenstadt fordern

flexible, kompakte Lösungen. Sei es im Hinterhof eines

Altbaus oder unter der Tiefgarage eines Neubaus.

Freie Dachgestaltung

Freie Dachgestaltung und ausreichende Kühlung: bis jetzt widersprüchliche

Anforderungen großer Gebäude in der Innenstadt. Die Lösung: Eine Geo-En Anlage

führt die bei der Kompressionskühlung freigesetzte Wärme ins Erdreich ab.

Der doppelte Nutzen: Das Dach bleibt frei und die großen Kältemaschinen

verrichten ihren Dienst lautlos im Keller. Abb: Geo-En Anlagen in der HafenCity, Hamburg, und Dresden (Altbau)

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1. Was macht ein Geo-En System aus?

Niedrige Betriebskosten, niedrige Emissionen

Eine Geo-En Anlage bezieht den größten Teil der Energie zum Heizen

oder Kühlen aus der Erde. Die exakten Einsparungen sind abhängig

von der Auslegung der Haustechnik, den Energiepreisen vor Ort und

den geologischen Gegebenheiten. Gerne unterbreiten wir Ihnen ein

maßgeschneidertes Angebot.

Grafik:

Einsparung der Energiekosten für ein Hochhaus in der HafenCity,

Hamburg.

Beispiel: Mehrfamilienhaus Berlin, 2.850 m²

Monovalentes Geothermiesystem mit 2 Wärmepumpen und einer

Bohrung, 45m tief.

Die Anlage versorgt das Haus mit 23 Wohneinheiten zu 100 % mit Wärme

für Heizung und Warmwasser sowie mit Direktkühlung für eine

angenehme Klimatisierung im Sommer.

10

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009

, Geo

-En

Gm

bH

, Ber

lin

53%

37%

100% 100%

Geo-En Heiz- und Kühlanlage

Erdgas + Klimaanlage

CO2 Emissionen Energiekosten Geo-En Technologie

Projizierte Energiekosten pro Jahr für Heizung, Warmwasser + Kühlung gemäß Energiebedarfsberechnung

nach EnEv. Angaben ohne Gewähr. Kosten für das gesamte Gebäude inkl. 19% MwSt. Stand: Juni 2009

System

+ Kühlung + Kühlung

Heizung

Strom Wärmepumpe 12,30 Ct/kWh 6.326 Euro

Erdgas 5,30 Ct/kWh 11.778 Euro

Pellets (22 Ct/Kg) 4,64 Ct/kWh 10.322 Euro

Heizung Gesamt 6.326 Euro 10.322 Euro 11.778 Euro

Kühlung

Strom Wärmepumpe 12,30 Ct/kWh 384 Euro

Strom Normaltarif 19,00 Ct/kWh 3.800 Euro 3.800 Euro

Kühlung gesamt 384 Euro 3.800 Euro 3.800 Euro

Energiekosten gesamt 6.710 Euro 14.122 Euro 15.578 Euro

Geo-En Pellets Erdgas

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1. Energieverbrauch eines Geo-En Systems nur 20-25%

Konventionelle Heizungssysteme brauchen zum Betrieb mehr Energie als sie als Nutzwärme erzeugen. Physikalisch ist es unmöglich, Wärme ohne Verlust zu produzieren.

Geo-En Systeme verbrauchen deutlich

weniger (elektrische) Energie. Der über-

wiegende Teil kommt aus der Erde.

Wärme- und Kältebedarf und die dafür benötigten Energiemengen für ein

typisches Bürogebäude im Laufe eines Jahres.

0

5

10

15

20

25

Th

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isch

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ne

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(M

Wh

)

Wärmebedarf

Kältebedarf

Energiebedarf konventionell

Energiebedarf Geothermie

Jan Feb Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Dez

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2. Technologie

Geothermiesysteme -Übersicht-

Erdsonden

Saug- Schluckbrunnen

Geo-En Integralsonde

Geo-En Aktivsonde

Systemvergleich

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2. Geothermie Systeme - Übersicht -

Relevante Systeme für Gebäudeheizung und -Kühlung sind:

Geschlossene Systeme

Geo-En Aktivsonde

Erdsonde

Energiepfähle (Gebäudefundamente)

Horizontale Kollektoren

Offene Systeme

Geo-En Integralsonde, 1 Bohrloch

Saug- Schluckbrunnen, 2 Bohrlöcher

SCW (Standing Column Well) hauptsächlich USA, Süd Korea

Geschlossene Systeme zirkulieren eine Flüssigkeit (Wasser oder

Sole) in einem geschlossenen Rohrsystem zwischen Erdreich und

Wärmepumpe.

Offene Systeme zirkulieren Grundwasser aus der Erde zur Wärme-

pumpe und zurück.

Warum Geothermie?

Der Energieverbrauch einer geo-

thermischen Wärmepumpe ist

niedriger als der Energieverbrauch

einer Luftwärmepumpe:

Im Winter, wenn die Außentemperatur

niedrig ist, ist die Erdtemperatur hoch im

Vergleich zur Lufttemperatur.

Im Sommer, wenn die Außentemperatur

hoch ist, ist die Erdtemperatur niedrig im

Vergleich zur Lufttemperatur.

Geo-En System (offen) Erdsonden (geschlossen)

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2. Erdsonde (geschlossenes System)

Typisches

Erdsonden System7 vertikale, U-förmige Erdsonden

Leistung: 30 kW Heiz-/Kühllast

Vorteile Erdsonden

+ fast überall einsetzbar

+ wartungsfrei

Nachteile Erdsonden

- niedrige Temp. der Wärmequelle

- geringe Kapazität pro Bohrung

- hoher Preis (für große Systeme)

- großes Grundstück notwendig

Heizungssystem

Temp. 35°C

Geothermiequelle

Temp. 0°C

35°C

Sehr hoher Tempe-

raturgradient (10° C)Sole - PE - Bentonit - Erde

ErdsondeDetailansicht

Effizienz und CO2 Reduzierung nur

mäßig wegen der niedrigen Temp.

des Erdsondensystems

5°C

-5° C

So

le*

PE R

oh

r

llm

itte

l (B

en

ton

it)

Erd

e

* Sole = frostgeschützte

Flüssigkeit

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2. Saug- Schluckbrunnen (offenes System, auch Dublette genannt)

Saug- Schluckbrunnen

Vorteile

+ hohe Quellentemperaturen

+ relativ niedrige Investition

Nachteile

- Brunnenwartung notwendig

- Geologie: benötigt Aquifer

(Grundwasserleiter)

- anfällig für schwankende Wasserqualität

(z. B. Verockerung)

- Grundwasserpegelschwankungen

Typische Saug-

Schluckbrunnen Anlage2 vertikale Brunnen

(1 saug / 1 schluck)

ab 30 kW Heiz- bzw. Kühllast

Effizienz und CO2 Reduzierung hoch wegen

der hohen Quellentemp. dieses Systems

Heizungssystem

Temp. 35°C

Geothermiequelle

Temp. 10°C

25°C

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2. Geo-En Integralsonde(offenes System)

Geo-En Integralsonde

Vorteile

+ sehr hohe Kapazität pro Bohrung

+ geringer Platzbedarf

+ hohe Temperatur der Geoquelle

Nachteile

- Geologie: benötigt Aquifer

(Grundwasserleiter)

- aufgrund von Regulierungen nicht immer

realisierbar

Geo-En’s patentierte Integralsonde

benötigt nur eine Bohrung. Sie bietet

nahezu identische energetische Werte

wie ein Saug- Schluckbrunnen auf

wesentlich kleinerem Raum, ohne

Anfälligkeit für Grundwasser

Reaktionen wie z. B. Verockerung.

Effizienz, CO2 Reduzierung hoch wegen hoher

Temperatur dieses Geo-En Systems

Heizungssystem

Temp. 35°C

Geothermiequelle

Temp. 10°C

25°C

Geo-En Integralsonde

1 integrierte, vertikale Quelle in

einer Bohrung = weniger Platzbedarf

Kapazität: >30 kW Heiz- bzw. Kühllast

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2. Geo-En Integralsonde

Ein patentiertes, offenes geothermisches System das Grundwasser

durch eine Wärmepumpe zirkuliert.

Die Geo-En Integralsonde saugt am Fuß der

Bohrung über eine lange Filterstrecke

Grundwasser aus tief gelegenen Erdformationen

an und fördert es durch ein isoliertes

Thermorohr zur Wärmepumpe.

Diese entnimmt dem Grundwasser

Wärmeenergie indem sie es um 3-5°C abkühlt

und auf die Heizungstemperatur hochverdichtet.

Das abgekühlte Grundwasser wird durch die

Diffusorstrecke wieder in den Grundwasserleiter

zurückgeführt und dort gleichmäßig durch die

vorhanden Erdwärme erwärmt.

Abgekühltes Wasser fließt von der

Wärmepumpe zurück zum Diffusor.

Von dort sickert es gleichmäßig und

mit niedriger Fließgeschwindigkeit

zurück in die Erde und nimmt deren

thermische Energie auf.

Warmes Grundwasser wird durch die

Filterstrecke angesaugt und nach

oben zur Wärmepumpe transportiert.

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2. Geo-En Aktivsonde(geschlossenes System)

Typisches Geo-En Aktivsonden System

mehrere integrierte vertikale Quellen, wenig Platz, hohe Leistung:

>30 kW Heiz- / Kühllast pro Bohrung

Geo-En Aktivsonde

Vorteile

+ Sehr hohe thermische Kapazität pro

Bohrung

+ geringer Platzbedarf

+ hohe Temp. Geothermiequelle

Nachteile

- Geologie: Benötigt Aquifer

(Grundwasserleiter)

Die Geo-En Aktivsonde

kombiniert Elemente von offenen und geschlossenen Systemen. Dieses patentierte

System ist die ideale Lösung für grundwasserreiche Gebiete mit einer

problematischen Geologie, wo z. B. kein Grundwasser an die Oberfläche gefördert

werden darf oder chemische Reaktionen auftreten können (Verockerung).

Heizungssystem

Temp. 35°C

Geothermiequelle

Temp. 8-9°C

26 - 27°C

Effizienz und CO2 Reduzierung hoch wegen

der hohen Temp. der Geo-En Aktivsonde

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2. Geo-En Aktivsonde

Kombination offener und geschlossener geothermischer Systeme

mit aktiver Grundwasserzirkulation. Es wird kein Grundwasser nach

oben gefördert.

Die Geo-En Aktivsonde arbeitet mit zwei

Kreislaufsystemen, die energetisch in Kontakt

stehen.

Am Fuß der Bohrung saugt eine Pumpe über

eine lange Filterstrecke Grundwasser aus tief

gelegenen Erdformationen an und führt es

entlang einem Wärmetauscher im Aktivsonden-

modul.

Hier wird Wärme mit dem zweiten Kreislauf-

system ausgetauscht. Anschließend wird das

Grundwasser in der darüber liegenden Diffusor-

strecke wieder in den Grundwasserleiter

zurückgeführt.

Hohe Effizienz: Die hohe Wassertemperatur

führt zu einem niedrigen Energieverbrauch der

Anlage.

Kaltes Wasser, abgekühlt durch den

Wärmetauscher, strömt durch den

Diffusor zurück in die Erde. Dort sickert

es langsam und gleichmäßig nach

unten und wird wieder aufgewärmt.

Dieser Kreislauf gewähreistet eine

maximale Energieaufnahme aus einem

großen Bereich um die Bohrung

herum.

Warmes Grundwasser wird durch den

Filter nach oben zum Wärmetauscher im

Aktivsondenmodul gepumpt. Dort gibt

es seine Wärme ab.

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20© 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 Geo-En Technologie

System:

Entzugsleistung / Effizienz

Geringer Flächenbedarf

Resistenz Verockerung

Erdsonden Aktivsonde / Integralsonde (Saug + Schluckbrunnen)

Geo-En Dublette

2. Vergleich Geothermie-Systeme

Geo-En/Dublette, 10° C

Heizungstemp. 35° C

Erdsonden, Temp. 0° C

Temp.-Differenz

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Leistungsfähigkeit

auch für Geologien in denen nicht

ausreichend wasserführende Lockergesteine

vorliegen.

Bohrtiefen in der Regel von 500 bis 2.000

Meter.

Durch die Zirkulation von Wasser an einer

offenen Bohrwand ist die thermische

Anbindung dieses Systems sehr gut.

Der Ausbau mit einem Spezialrohrsystem

und einer stabilisierenden Ringraumfüllung

schützt gegen Verschmutzung durch Einfall

der Bohrlochwand und sich lösende

Sedimente und sorgt für Langzeitstabilität.

2. Geo-En Koaxialsonde(Festgesteinslösung / Tiefenlösung)

Geo-En Koaxialsonde

Vorteile

+ Sehr hohe thermische Kapazität pro

Bohrung

+ geringer Platzbedarf

+ hohe Temp. Geothermiequelle

Nachteil

- Hohe Investitionskosten

- Direktkühlung nicht immer möglich

Heizungssystem

Temp. 35°C

Geothermiequelle

Temp. 12-30°C

5 - 33°C

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Die Geo-En Koxialsonde verfügt über einen mit

einem porösen Medium gefüllten Ringraum für

eine dauerhafte Stabilisierung der Bohrlochwand.

Die Durchlässigkeit der Gesteinsporen sowie den

durchteuften Rissen und Klüften vergrößern die

effektive Wärmetauscherfläche und

bewerkstelligen eine Erhöhung der Effektivität

dieses Erdwärmetauschers.

Hohe Effizienz: Die hohe Wassertemperatur

führt zu einem niedrigen Energieverbrauch der

Anlage.

2. Geo-En Koaxialsonde(Festgesteinslösung / Tiefenlösung)

Wasser zirkuliert an der offenen Bohrungswand nach

unten und nimmt dabei thermische Energie auf.

Durch eine poröse Füllung wird die Bohrungswand der

Koaxialsonde dauerhaft stabilisiert.

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2. Geo-En Quelle: mechanischer Aufbau

Merkmale

Immer zugänglich, z.B. für

Wartung oder Tausch eines

defekten mechanisches Teiles

wie der Zirkulationspumpe

Kann auch unterhalb eines

Gebäudes, z.B. unterhalb einer

Tiefgarage, platziert werden

Filter- und Diffusorstrecke aus

Edelstahl

Ausbau der Bohrung mit

Glaskugeln für gleichmäßige

Strömungsverhältnisse

Brunnenschacht

Zirkulationspumpe

Zuleitungen

Filterstrecke

Wärmetauscher

Die Geo-En Aktivsonde mit Brunnenschacht und Zuleitungen

Diffusorstrecke

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3. Leistungskennzahlen

Begriffe (COP, Leistungszahl, JAZ)

Anlagenoptimierung

Praxisbeispiel

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3. COP (Leistungszahl) & JAZ (Jahresarbeitszahl)

JAZ = Jahresarbeitszahl, besagt, wie viel thermische Energie

mit einer Einheit elektrischer Energie erzeugt wird:

Achtung: Der JAZ Wert gemäß VDI 4650 orientiert sich stark

an den Prüfstandswert COP und sagt nichts über die

Wirtschaftlichkeit einer Anlage im Praxisbetrieb aus.

Geo-En Systeme arbeiten mit einer JAZ ≥ 4.

Kennzahl COP JAZ

berücksichtigt Leistungszahl JahresArbeitsZahl

Stromverbrauch Wärmepumpe

Stromverbrauch Quellenpumpen

Alle Betriebstemperaturen

Start / Stop Phasen

Begriff berücksichtigt

COP (Leistungszahl): nur Stromverbrauch der

Englisch: Wärmepumpe (WP) bei

Coefficent of Performance konstanter Abgabetemp.

ohne Start-Stopp-Phasen

(Prüfstandswert)

JAZ (Jahresarbeitszahl): Stromverbrauch der WP

und der Quellenpumpe

über ein ganzes Jahr, auch

bei hohen Heizungs-

temperaturen und häufigen

Start-Stopp-Phasen

Nur der im Laufe eines Jahres gemessene JAZ-Wert ist für die Betriebs-

kosten relevant, ähnlich wie der tatsächliche, in der Praxis gemessene,

Kraftstoffverbrauch beim Auto.

Beispiel (Heizung) JAZ = 4

Erzeugte Wärmeenergie: 100.000 kWh / Jahr

Stromverbrauch Gesamtanlage: 25.000 kWh / JahrDie JAZ bezieht sich auf den tatsächlichen Stromverbrauch

einer Gesamtanlage über ein ganzes Jahr.

Page 26: Technologie - geo-en.de · Heizung Gesamt 6.326 Euro 10.322 Euro 11.778 Euro Kühlung Strom Wärmepumpe 12,30 Ct/kWh 384 Euro Strom Normaltarif 19,00 Ct/kWh 3.800 Euro 3.800 Euro

26© 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 Geo-En Technologie

3. Wärme: Schritte zur höheren Effizienz (1)Höhere Eingangstemperatur = höhere Effizienz

1. Standardsystem mit 0°C Quellentemperatur

Temperaturdifferenz (ΔT) = 35°C

d.h. 1 kWh elektrische Energie ergibt

4,3 kWh Wärmeenergie

(3.3 kWh aus der Erde, 1 kWh elektrische Energie)

2. Geo-En System mit 10°C Quellentemperatur

Temperaturdifferenz (ΔT) = 25°C

-> 28% höhere Effizienz!

d.h. 1 kWh elektrische Energie ergibt

5,5 kWh Wärmeenergie

(4.5 kWh aus der Erde, 1 kWh elektrische Energie)

0

10

20

30

40

50

60

70

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

COP

ΔT1. ΔT 35°C -> COP 4.3

0

10

20

30

40

50

60

70

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

COP

ΔT2. ΔT 25°C -> COP 5.5

1

mittelniedrig hochEffizienz

CO2 Einsparung

1

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0

10

20

30

40

50

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70

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3. Wärme: Schritte zur höheren Effizienz (2)Bessere Regelung = höhere Effizienz

3. Standardregelung

1 kWh elektrische Energie ergibt

5,5 kWh Wärmeenergie

(4.5 kWh aus der Erde, 1 kWh elektrische Energie)

4. Geo-En: Erweiterte elektronische Regelung

-> 10% höhere Effizienz!

1 kWh elektrische Energie ergibt

6,0 kWh Wärmeenergie

(5,0 kWh aus der Erde, 1 kWh elektrische Energie)

mittelniedrig hochEffizienz

CO2 Einsparung

COP

ΔT3. Standard -> COP 5.5

0

10

20

30

40

50

60

70

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ΔT

COP

4. E-Regelung -> COP 6.0

2

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3. Wärme: Schritte zur höheren Effizienz (3)Die Summe der Wärmepumpenmaßnahmen

0

10

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70

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ΔT

COP

Geo-En: COP 4.3 -> 6.0

1 2

Die Geo-En Wärmepumpe

im Geo-En System =

1. Höhere Quellentemperatur

+

2. Erweiterte Regelung

= 40% Effizienz-plus !

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2008

3. Geo-En Integralsonde / 50% Einsparung Energiekosten

29

29

Gebäude: Büro, 4 Stockwerke, Fläche 2.400 m²

Geologie: Aquifer / Keuper / Bohrtiefe: 30 m

Grundwasserleiter 18-20 m

Geo-En Lösung: 3 Geo-En Integralsonden, @ 25 kW

Investition: Geo-En 100,000 € / alternatives,

konventionelles System 40,000 €

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© 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 29Geo-En Technologie

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3. Geo-En System / Einsparung Energiekosten

Die Mehrkosten (60.000 Euro) für die Geo-En Anlage amortisieren sich in 8 Jahren.

Das Geo-En System ist bereits im ersten Jahr kostensparend. Die Einsparung bei

den Betriebskosten ist höher als die Mehrausgaben für Zinsen und Tilgung.

Jahr 1 Jahr 5 Jahr 15 Jahr 162009 2013 2023 2024

6.132

7.615

12.86713.546

5.828 5.828 5.828

0

Einsparung Betriebskosten

Mehrausgaben Finanzierung

Betriebskostenvergleich (ohne MwSt.)

1. Geo-En System 2. konventionelles System E r s p a r n i s Jahr Kühlung Summe Kühlung Summe pro Jahr kumuliert

1 2009 4.333 572 4.905 2.491 11.037

5 2013 4.690 619 5.309 2.696 12.924

8 2016 4.977 657 5.634 2.861 14.567

15 2023 5.717 755 6.472 3.287 19.339

Summen 15 J: 74.926 9.893 84.819 43.078 222.049 = 62%

20 2028 6.312 833 7.145 3.629 23.754

25 2033 6.969 920 7.889 4.007 29.248

33 2041 8.165 1.078 9.243 4.694 40.991

Summen 33 J: 199.785 26.379 226.164 114.863 750.486 = 70%

178.971 137.229

10.228

21.360 309.276

212.432

36.296 31.748 524.323

635.623 524.323

8.546

Heizung

16.052

11.706

137.229

34.278

59.718

6.132

12.867

25.242

20.125 16.609

Heizung

6.132

7.615

8.933

Gesamtausgaben, Vorschau 16 Jahre

Betriebskosten und Finanzierung

100% Finanzierung, Annuitätendarlehen 15 J, 6% Effektivzins)

Betriebskosten Jahr 1 Jahr 5 Jahr 15 Jahr 16

Geo-En 4.905 5.309 6.472 6.601

Konventionell 11.037 12.924 19.339 20.147

Einsparung 6.132 7.615 12.867 13.546

Ausgaben Finanzierung (Zinsen + 100% Tilgung)

Geo-En 9.713 9.713 9.713 0

Konventionell 3.885 3.885 3.885 0

Diff. Finanzierung 5.828 5.828 5.828 0 Jahr 1 Jahr 5 Jahr 15 Jahr 16

Preise / Gebäudekennzahlen

Preise ohne MwSt. Stand: 2009

Preise (Ct/kWh) Gas / Strom WP / Strom: 4,8 10,3 15,9

Erw. Preissteigerung Gas / Strom / Allg.: 4,7% 2,0% 2,0%

Gesamt Gebäudefläche (m²)

Gebäudelast (in kW) Wärme / Kälte 70 70

Jahresbedarf (in MWh) Wärme / Kälte 154 56

Jahresbedarf pro m² (in kWh) Wärme / Kälte 77,0 28,0

Investition Geo-En / Erdgas + Klimaanlage 100.000 / 40.000

2.000

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3. Energiekosten Deutschland 1992 - 2008

Immer höhere Preise für fossile Energieträger machen alternative Energien

zunehmend attraktiver.

Obwohl der kWh-Preis von Strom noch deutlich höher ist als der kWh-Preis

von Öl oder Gas, sind die Gesamtenergiekosten einer Geo-En Anlage im

Schnitt über 50% niedriger als bei konventionellen Anlagen: Denn der

Energieverbrauch eines Geo-En Systems beträgt lediglich 20-25% einer

konventionellen Heizung oder Kühlung

Energieversorger bieten i.d.R. einen günstigen Wärmepumpen-Stromtarif an.

Energiepreise Haushalte Deutschland 1993 - 2008

Durchschnittspreise Preisanstieg

Energie Einheit 1993 2008 * 15 Jahre pro Jahr

Heizöl €/100 l 24,77 58,63 * 137% 5,9%

Erdgas Ct/kWh 3,55 7,10 100% 4,7%

Fernwärme Ct/kWh 4,42 7,82 77% 3,9%

Strom Ct/kWh 15,89 21,43 35% 2,0%

Quelle: Bundesmisterium f. Wirtschaft u. Technologie. Preise inkl. aller Steuern und Abgaben.

* Aufgrund der turbulenten Ölpreisentwicklungen in 2008 wurde der Ölpreis für 2007 angesetzt.

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32© 2009, Geo-En GmbH, Berlin, Rev935 Geo-En Technologie

3. Einsparung CO2 Emissionen mit einer Geo-En Heizung

Beim Betrieb einer Geo-En Heizung mit Erdgas-Strom reduzieren sich die CO2 Emissionen

um 60% gegenüber einer Erdgasheizung!

Bei der Gebäudekühlung sind die Einsparungen noch höher!

CO2 Emissionen (37,8 t) bei Verfeu-

erung von Erdgas in

einem Heizkessel

CO2 Emissionen (15,3 t) bei Verwen-

dung von Erdgas für

die Stromerzeugung.

Heizenergie Endenergie Primärenergie CO2 Emissionen

Heizkessel * Heizkessel Heizkessel

Endenergie Primärenergieverbrauch (Faktor 1,1) CO2 Emissionen

Gaskessel: 171.111 kWh Erdgas: Gaskessel 37,8 t

Ölkessel: 181.176 kWh Heizöl: Ölkessel 53,0 t

Geo-En System (JAZ 4,0) Geo-En System Geo-En System

Primärenergieverbr. (wenn Strom aus:)** CO2 Emiss., wenn Betrieb mit:

Strom 38.500 kWh Gas-Kombikraftwerk: Erdgas-Strom 15,3 t

Kohlekraftwerk: Kohle-Strom 37,7 t

Ökostrom Strommix D 20,8 t

CO2 Emissionen

(kg/kWh) lt. KfW 2006

Erdgas: 0,201 * Jahresnutzungsgrad Heizkessel: ** Wirkungsgrad moderner Kraftwerke: Strommix Deutschland:

Heizöl: 0,266 Gaskessel: 90% Kohlekraftwerk: 43% Kombikr.-w: 60% CO2 Emissionen pro kWh-el.

Steinkohle: 0,356 Ölkessel: 85% Leitungsverluste Stromnetz: 7% 541g (Quelle: BDEW)

199.294 kWh

154.000 kWh

105.901 kWh

75.896 kWh

188.222 kWh

Heizwärmebedarf

konventionell

erzeugt ->

mit Geo-En

erzeugt ->

0 kWh

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4. Geo-En Produkte und Dienstleistungen

Geothermische Heiz- und Kühlsysteme

Komplettlösungen

Geothermische Simulation / Engineering

Geothermische Quelle

Wärmepumpe

Internet Fernsteuerung / Überwachung

Wartung / Service

Geologische Erdtemperatur Messsysteme

Temperatur Mess- und Logsysteme

bis zu 150 m Tiefe

Auflösung: 0,1°C / Temperatur-

messung pro Meter für eine

exakte Beobachtung der

geothermischen Verhältnisse

Engineering / Monitoring

Offene geothermische Systeme

Geschlossene geothermische Systeme

Komplette geothermische Großanlagen

in Festgestein bis zu 1.500 m Tiefe, inkl.

Langzeitsimulation

Langzeit Simulation von geo-

thermischen Systemen in Kombination

mit anderen Energiequellen wie

Solarthermie, Gas oder Öl

Langzeit Überwachung und

Dokumentation von geothermischen

Systemen

3 Geo-En Messketten

1 Geo-En Integralsonde

Bibliothek in Ansung, S. Korea: Engineering der geothermischen

Heizung und Kühlung, 2 Festgesteinssonden 500 m, Geo-En System

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Kundenanfrageformular

1. Konzept-Angebot (basierend auf Kundeninfo und Geodatenbank)

inkl. wirtschaftliche und ökologische Betrachtung

2. Detailliertes Angebot (ggf. kostenpflichtig)

detailliertes Angebot, basierend auf geologische Auskunft und

ggf. auf Probebohrung sowie auf Gebäudelastprofil

3. Engineering und Projektplanung

geologische Langzeitsimulation, Beantragung und Begleitung der

behördlichen Genehmigung, Engineering der Geothermiequellen, der

Anlagenhydraulik und Anlagensteuerung

3. Projekt Realisierung

inkl. Inbetriebnahme

5. Wartung und Service

4. Geo-En Projektablauf

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Moderne Energiequelle: Keine Emissionen vor Ort / Unabhängigkeit von Gas und Öl.

Komfortabel und preiswert: Zusätzliche Gebäudekühlung nahezu zum Nulltarif.

Umweltschonend: Erhebliche Reduzierung von CO2 Emissionen durch Reduzierung des Primärenergieverbrauchs.

75% der Energie kommt aus der Erde, 25% aus Strom.

Wirtschaftlich:Überragende Effizienz von Geo-En Systemen: Entwicklung von auf einander abgestimmten Gesamtsystemen mit

Jahresarbeitszahlen, JAZ, von 4 (Heizen) bis 6 (Heizen und Kühlen) für niedrige Betriebskosten.

Flexibel:Unterschiedliche Technologien für unterschiedliche Geologien / Verfügbar für neue und alte Gebäude /

Kombinierbar mit anderen (regenerativen) Energiequellen wie z. B. Solarthermie oder auch Gas.

Geringer Platzbedarf: Nur eine oder wenige Bohrungen notwendig / Installation in einem Standardkeller.

Anlagenlebensdauer > 30 Jahre: Einfache Technik, mechanische Teile (auch unterirdisch) austauschbar.

4. Auf einen Blick: Geo-En Systemvorteile

35Geo-En Technologie

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2008

Geo-En, Ihr Partner.

Von der Planung bis zum Komplettsystem.

Geo-En beschäftigt Geologen, System Ingenieure,

Projektmanager, Planer, Wirtschaftler und EDV

Spezialisten.

Geo-En arbeitet mit Architekten, Heizungs- und

Klimaspezialisten, Energieberatern, Brunnenbauern und

Wärmepumpenherstellern zusammen. Wir sind in Berlin

ansässig und betreuen Projekte in Deutschland, Europa

und Übersee.

Geo-En ’s Erfahrung basiert auf einer „Knowledge Base“

von über 400 Installationen.

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

Einleitung Technologie Projektbeispiel Geo-En

Geo-En: innovative Heizung und Kühlung

36Geo-En Technologie

Focus 7/2009: „…eine neue Technologie

macht geothermische Energie auch in

dicht bebauten Städten nutzbar…“

FAZ Sep/2009: „..sogar die Klimatisierung,

sonst oft ein energetischer Sündenfall, wird mit

sauberer Energie aus der Tiefe betrieben…“

Geo-En Energy Technologies GmbH

Hauptstrasse 65, 12159 Berlin

T: 030.859.946.946 www.Geo-En.de