Arealüberbauung Bad, Kleinandelfingen

Berechnung Erdsondenfelder zur Wärme- und Kälteversorgung
Für die Arealüberbauung Bad in Klein-andelfingen werden 4 Erdsondenfelder mit insgesamt 22 Bohrungen zur Wärme- und Kälteversorgung erstellt. Dabei soll bei einem Sondenfeld aktiv und bei zweien über Free Cooling gekühlt werden. Das vierte Sondenfeld wird nur für den Warmwasserbedarf des Gastrobetriebs verwendet.
EK Energiekonzepte AG wurde beauftragt, die Erdsondenanlage nach SIA 384/6 dynamisch über 50 Jahre auszulegen und zu optimieren. Weiters wurde der Anteil an Free Cooling bei gegebenen Anforderungen beurteilt.

Simulationen über 50 Jahre
Nach Ermittlung des Wärme- und Kühlbedarfs der beiden Gebäude sowie des hydrogeologischen Schichtaufbaus samt phys. Eigenschaften des Erdreichs wurden die Sondenfelder jeweils einzeln über 50 Jahre nach SIA 384/6 simuliert. Die Ergebnisse wurden hinsichtlich der langfristigen Nutzbarkeit des Erdreichspeichers sowie der Ein- und Austrittstemperaturen ausgewertet.
Auch Effekte durch aktuelle und zukünftige Sonden in der Nachbarschaft, die das Erdreich zusätzlich auskühlen, sowie die gegenseitige Beeinflussung auf dem eigenen Areal wurden berücksichtigt.
In der Folge wurde von EK eine Optimierung der Sondenstandorte zur Verbesserung der Homogenität der langfristigen Auskühlung im Feld vorgeschlagen.
Neben der Beurteilung der Nutzbarkeit von Free Cooling wurde ausserdem der Energiebedarf für mechanische Kälteerzeugung ermittelt.

Empfehlungen und Bewertungen
Die Sondenanlagen sind ab etwa dem 50. Jahr im thermischen Gleichgewicht und somit auch längerfristig stabil. Unsicherheitsfaktoren wie die bestehende Auskühlung des Erdreichs wurden miteinberechnet.
Empfohlen wurde eine thermisch verbesserte Hinterfüllung, da am Standort Free Cooling betrieben werden soll. Ab ca. 10 Jahren können die geprüften Varianten den Kühlbedarf zu 100 % über Free Cooling decken.