Wie lassen sich neue Wohngebiete effizient, klimaschonend und langfristig zuverlässig mit Wärme versorgen? Im Baugebiet Telgte-Süd setzen die Stadtwerke Ostmünsterland auf ein kaltes Nahwärmenetz, das die im Erdreich vorhandene Energie als zentrale Wärmequelle nutzt.

Dafür wird über Erdwärmesonden Wärme aus rund 150 Metern Tiefe gewonnen. In dieser Tiefe herrscht ganzjährig eine weitgehend konstante Temperatur von etwa 10 °C. Die aufgenommene Energie wird anschließend über ein unterirdisches Leitungsnetz zu den angeschlossenen Gebäuden transportiert.

In den Rohrleitungen zirkuliert ein Wasser-Sole-Gemisch, das die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt. Aufgrund des niedrigen Temperaturniveaus muss das Leitungsnetz nicht gedämmt werden. Auf dem Weg zu den Gebäuden kann die Sole über die Rohrleitungen sogar zusätzliche Wärme aus dem umgebenden Boden aufnehmen.

Erst in den einzelnen Gebäuden bringen Sole-Wasser-Wärmepumpen die bereitgestellte Energie auf das benötigte Temperaturniveau für Heizung und Warmwasser. Die Wärmepumpen werden mit 100 Prozent Ökostrom betrieben. Damit ermöglicht das System nach Angaben der Stadtwerke Ostmünsterland eine klimaneutrale Wärmeversorgung des Neubaugebiets.

Die Schächte übernehmen eine zentrale Aufgabe innerhalb des Systems: In ihnen werden die einzelnen Leitungen der Erdwärmesonden strukturiert zusammengeführt und an das weiterführende Wärmenetz angebunden.

Damit bilden die fünf GN X1 wichtige Schnittstellen zwischen der Energiegewinnung im Erdreich und der späteren Wärmeversorgung der angeschlossenen Gebäude.

Durch die Unterbringung der Verteilertechnik in den erdverlegten Schächten bleiben die technischen Komponenten außerhalb der Gebäude geschützt und gleichzeitig für Kontrolle, Wartung und hydraulische Einstellarbeiten dauerhaft zugänglich.

Die fünf GN X1 wurden entsprechend der unterschiedlichen Bereiche des Sondenfeldes individuell ausgestattet.

Drei der Schächte verfügen über jeweils 23 Verteilerabgänge. Zwei weitere Schächte wurden mit jeweils 16 Verteilerabgängen gefertigt. Insgesamt werden über die fünf Systeme somit 101 Erdwärmekreise zusammengeführt.

Die drei 23-fach-Verteiler wurden mit Verteilerbalken und Wärmepumpenanschlüssen in DA 160 mm ausgeführt. Bei den beiden 16-fach-Verteilern kommen Verteilerbalken und Hauptanschlüsse in DA 125 mm zum Einsatz.

Sämtliche Sondenkreise werden über Anschlüsse in DA 40 mm an die Verteiler angebunden.

Für einen zuverlässigen und gut regulierbaren Betrieb wurden die einzelnen Sondenkreise mit entsprechender Absperr- und Messtechnik ausgestattet.

Im Vorlauf befinden sich Kugelhähne in DN 25 beziehungsweise DA 32 mm. Dadurch kann jeder einzelne Erdwärmekreis separat abgesperrt werden.

Im Rücklauf kommen Kunststoff-Durchflussmesser mit einem Messbereich von 5 bis 42 Litern pro Minute zum Einsatz. Sie ermöglichen die Kontrolle und hydraulische Einregulierung der einzelnen Volumenströme.

Zusätzliche Füll- und Entlüftungsventile unterstützen die fachgerechte Inbetriebnahme und Wartung der Anlage.

Die vollständig vormontierten Verteiler wurden vor ihrer Auslieferung druckgeprüft. Die PE-Ausführung ist korrosionsbeständig und schwitzwasserarm und damit für den langfristigen Einsatz innerhalb des erdverlegten Wärmenetzes geeignet.

Neben der Verteilertechnik wurden alle fünf GN X1 mit weiteren projektspezifischen Komponenten ausgestattet.

Zur Ausstattung gehören:

• teleskopierbare Aufsatzstücke mit einer Höhe von 750 mm
• tagwasserdichte Schachtabdeckungen der Belastungsklasse B125
• Aluminium-Einstiegsleitern mit jeweils sechs Sprossen
• zusätzliche Rohranschlüsse für die vorgesehene Leitungsführung
• Füll- und Entlüftungsventile
• Zwischenflanschklappen zur Hauptabsperrung
• Geotextil zur Auftriebssicherung

Durch die teleskopierbaren Aufsatzstücke lassen sich die Schachtzugänge flexibel an die spätere Gelände- beziehungsweise Oberflächenhöhe anpassen.

Die B125-Abdeckungen sind für Verkehrsflächen mit einer Prüflast von bis zu 12,5 Tonnen vorgesehen. Gleichzeitig schützt die tagwasserdichte Ausführung die innenliegende Verteilertechnik vor oberflächlich eindringendem Wasser.

Bei erdverlegten PE-Schächten muss abhängig von den örtlichen Boden- und Grundwasserverhältnissen auch eine mögliche Auftriebskraft berücksichtigt werden.

Für das Projekt in Telgte-Süd wurde deshalb zusätzlich ein hochfestes Geotextil zur Auftriebssicherung der fünf GN X1 geliefert. Insgesamt waren dafür rund 120 Quadratmeter Bewehrungsgewebe vorgesehen.

Das Geotextil wird in das Einbaukonzept der Schächte integriert und unterstützt die sichere Verankerung im umgebenden Erdreich.

Ein wesentlicher Vorteil der GN-X-Serie ist der hohe Vorfertigungsgrad.

Die Verteiler, Absperrarmaturen, Durchflussmesser und Anschlussleitungen werden bereits unter kontrollierten Bedingungen in unserem Werk in Geisa in die Schächte integriert. Auch die projektspezifische Leitungsführung wird vor der Auslieferung umgesetzt.

Dadurch werden zahlreiche Arbeitsschritte von der Baustelle in die Fertigung verlagert.

Das bietet mehrere Vorteile:

• definierte und reproduzierbare Fertigungsqualität
• klar geplante Anschlusspositionen
• weniger Montage- und Schweißarbeiten auf der Baustelle
• kompakte und geschützte Unterbringung der Verteilertechnik
• gute Zugänglichkeit für Betrieb und Wartung
• planbare und zeitsparende Baustellenabläufe

Nach Abschluss der Fertigung und Prüfung wurden die fünf GN X1 montagebereit für den Einbau in Telgte ausgeliefert.

Die Aufteilung auf fünf separate Verteilerschächte ermöglicht eine übersichtliche Strukturierung der verschiedenen Bereiche des Erdwärmesondenfeldes.

Die einzelnen Sondenkreise lassen sich gezielt kontrollieren, hydraulisch einstellen und bei Bedarf separat absperren. Gleichzeitig bleiben sämtliche Verteiler und Armaturen über die Schachtzugänge dauerhaft erreichbar.

Das erleichtert spätere Prüf-, Wartungs- und Einstellarbeiten und sorgt dafür, dass keine zusätzliche Gebäudefläche für die umfangreiche Verteilertechnik benötigt wird.

Gerade bei größeren Wärmenetzen ist diese klare Gliederung eine wichtige Voraussetzung für einen zuverlässigen und langfristig gut beherrschbaren Anlagenbetrieb.

Das Projekt Telgte-Süd zeigt, welches Potenzial in der Kombination aus oberflächennaher Geothermie, kalten Nahwärmenetzen und dezentralen Wärmepumpen steckt.

Nach Angaben der Stadtwerke Ostmünsterland umfasst das Wärmenetz eine Rohrleitungslänge von rund 1.400 Metern. Für die Wärmegewinnung sind rund 70 Erdwärmesonden vorgesehen.

Statt jedes Gebäude über eine vollständig separate Wärmequelle zu versorgen, entsteht eine gemeinsame, vernetzte Infrastruktur für das gesamte Neubaugebiet.

Die Erdwärmesonden stellen die natürliche Energiequelle bereit. Das kalte Nahwärmenetz transportiert die aufgenommene Energie zu den Gebäuden. Dort erzeugen Wärmepumpen bedarfsgerecht Heizwärme und Warmwasser.

Die fünf von GNV gefertigten GN X1 sorgen dabei für die geordnete, kontrollierbare und dauerhaft zugängliche Zusammenführung von insgesamt 101 Erdwärmekreisen.

So entsteht in Telgte-Süd ein modernes Wärmekonzept, das erneuerbare Energie, Versorgungssicherheit und eine langfristig nutzbare Infrastruktur miteinander verbindet.