ActiGround - Saisonale Wärmespeicherung durch thermische Aktivierung des Erdreichs unter Bestandsgebäuden

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/503019

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In städtischem Gebiet kann der Heizungsersatz mit Wärmepumpen durch Platzmangel und Hürden bei der Genehmigung erschwert sein. Besonders bei Bestandsbauten können klassische Wärmequellen wie Luft oder Erdsonden aufgrund der Siedlungsdichte oft nicht realisiert werden. Mit dem im Projekt vorgeschlagenen Konzept wird das Erdreich direkt unter Gebäuden als saisonalen Wärmespeicher genutzt. Vom Keller aus werden kurze vertikale Bohrungen gesetzt und entweder kurze Erdsonden oder Wärmerohre (Heatpipes) installiert. Zwei Varianten dieser thermischen Aktivierung werden unter-sucht: mittels aktivierter Bodenplatte mit Wärmerohren oder ausschliesslich durch kurze Erdsonden. Die Regeneration im Sommer erfolgt z.B. durch Free-Cooling, aktives Kühlen (Klimakälte), Rückkühler oder Solarwärme. Moderne Bohrtechnologien ermöglichen die Umsetzung auch in Bestandsgebäuden. Ziel des Projekts ist es, exemplarisch aufzuzeigen, wie bei verschiedenen Gebäudetypen erdgekoppelte Wärmepumpensysteme effizient realisiert werden können.

Kurzbeschreibung (Englisch)

In urban areas, replacing heating systems with heat pumps can be difficult due to space constraints and approval hurdles. In existing buildings in particular, traditional heat sources such as air or geothermal probes are often not feasible due to the density of the settlement. The concept proposed in the project uses the ground directly beneath buildings as seasonal heat storage. Short vertical boreholes are drilled from the basement and either short geothermal probes or heat pipes are installed. Two variants of this thermal activation are being investigated: using an activated floor slab with heat pipes or exclusively using short geothermal probes. Regeneration in summer is achieved, for example, through free cooling, active cooling (air conditioning), recoolers, or solar heat. Modern drilling technologies also enable implementation in existing buildings. The aim of the project is to demonstrate how ground-coupled heat pump systems can be efficiently implemented in different types of buildings.

Kurzbeschreibung (Französisch)

En zone urbaine, le remplacement du chauffage par des pompes à chaleur peut être compliqué par le manque d'espace et les obstacles liés à l'obtention des autorisations. Dans les bâtiments existants notamment, les sources de chaleur classiques telles que l'air ou les sondes géothermiques ne peuvent souvent pas être utilisées en raison de la densité de l'habitat. Le concept proposé dans le projet consiste à utiliser le sol situé directement sous les bâtiments comme accumulateur de chaleur saisonnier. À partir de la cave, de courts forages verticaux sont réalisés et de courtes sondes géothermiques ou des caloducs (heatpipes) sont installés. Deux variantes de cette activation thermique sont à l'étude : au moyen d'une dalle activée avec des caloducs ou exclusivement à l'aide de courtes sondes géothermiques. La régénération en été s'effectue par exemple par refroidissement naturel, refroidissement actif (climatisation), refroidisseur ou chaleur solaire. Les technologies de forage modernes permettent également la mise en œuvre dans des bâtiments existants. L'objectif du projet est de montrer de manière exemplaire comment des systèmes de pompes à chaleur géothermiques peuvent être mis en œuvre efficacement dans différents types de bâtiments.