FAQ
Erdwärme zum Preis von Luftwärme – kein Versprechen ohne Erklärung. Die häufigsten Fragen zum RingGrabenKollektor, direkt beantwortet.
Erdwärme zum Preis von Luftwärme – kein Versprechen ohne Erklärung. Die häufigsten Fragen zum RingGrabenKollektor, direkt beantwortet.
Allgemeines | Details | Solemedium | Systemvergleich | Planung | Bewilligung | Verlegung | Inbetriebnahme | Pflanzen & Überbauung | Lieferung & Transport
Ein RingGrabenKollektor ist eine spezielle Form eines Erdwärmekollektors. Dabei werden Kunststoffrohre in einem — meist ringförmig um das Grundstück verlaufenden — Graben verlegt.
Der RingGrabenKollektor dient als hocheffiziente Wärmequelle für Sole-Wasser-Wärmepumpen und nutzt das erschlossene Erdreich als natürlichen und saisonalen solaren Wärmespeicher.
In den Kunststoffrohren, die üblicherweise schleifenförmig (Slinky-Verlegung) im Graben angeordnet sind, zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit – das sogenannte Solemedium (Wasser-Frostschutz-Gemisch). Dieses Solemedium entzieht dem Erdreich Wärme und transportiert diese zur Wärmepumpe, wo diese thermische Energie zum Heizen (und optional zum Kühlen) genutzt wird.
Die Wärmepumpe hebt das niedrige Temperaturniveau aus dem Erdreich auf das erforderliche Temperaturniveau, welches zum Heizen des Gebäudes benötigt wird. Das bei diesem Prozess abgekühlte Solemedium fließt anschließend wieder in den RingGrabenKollektor und erwärmt sich im Umlauf erneut.
Nein. Ein RingGrabenKollektor kann sowohl bei Neubauten als auch bei Bestandsgebäuden realisiert werden. Technisch besteht kein grundsätzlicher Unterschied – entscheidend sind die örtlichen Gegebenheiten des Grundstücks und die energetischen Rahmenbedingungen des Gebäudes.
Gerade im Bestand kann der RingGrabenKollektor eine sehr interessante Lösung darstellen, da:
Voraussetzung ist, dass auf dem Grundstück ausreichend Platz für den Graben vorhanden ist und keine baulichen oder rechtlichen Einschränkungen entgegenstehen (z. B. Leitungen, Bebauung, Abstandsflächen).
Bei Sanierungen oder Heizungsmodernisierungen wird der RingGrabenKollektor häufig mit Maßnahmen zur Reduktion der Heizlast kombiniert (z. B. Dämmung, Flächenheizung), was die Effizienz zusätzlich verbessert.
Ja, das ist einer der großen Vorteile. Über passive Kühlung kann die im Erdreich vorhandene niedrige sommerliche Temperatur sehr effizient genutzt werden – nahezu ohne zusätzlichen Energieeinsatz.
Der RGK nutzt die thermische Trägheit des Erdreichs. Kurzfristige Außentemperaturänderungen haben nur sehr geringen Einfluss. Entscheidend ist die korrekte Dimensionierung, nicht die Wetterspitze.
Bei sachgerechter Auslegung sehr stabil. Das Erdreich regeneriert sich kontinuierlich über Wärmeleitung und natürliche Energieeinträge.
Der Kollektor ist ein passives System. Es entsteht kein Schaden. Nach Wiederanlauf arbeitet die Anlage normal weiter.
Über Wärmeleitung, solare Einträge und natürliche Umwelteinflüsse. Das System arbeitet im Gleichgewicht mit dem Boden.
Der Kollektor selbst ist ein passives Bauteil ohne Verschleiß. Wartung betrifft die Wärmepumpe, nicht den Kollektor.
Nein. Es entstehen keine sichtbaren Frostzonen.
Nein. Der Boden regeneriert sich kontinuierlich.
Bodenfeuchte beeinflusst die Leistung, wird jedoch planerisch berücksichtigt.
Ja, jedoch müssen Rohrzonen bekannt und geschützt sein.
Die schleifenförmige Verlegung (Slinky-Verlegung) bietet praktische Vorteile. Das Rohr liegt auf dem Rohrbund bereits in dieser Form vor und weist eine hohe Steifigkeit auf. Dadurch lässt sich der Graben einfach, schnell und sehr gleichmäßig belegen.
Die Schleifen werden direkt vom Rohrbund in den Graben abgelegt, während dieser entlang der Grabenachse weitergeführt wird. Dieses Verlegeprinzip ist seit vielen Jahren bewährt und auch in Nordamerika weit verbreitet.
Das Rohr fungiert als Wärmetauscher und entzieht dem Erdreich die Wärme, die anschließend zur Wärmepumpe transportiert wird. Je größer die Rohrlänge bzw. die Oberfläche des Wärmetauschers ist, desto effizienter kann die Wärmeübertragung erfolgen.
Eine große Tauscherfläche reduziert den erforderlichen Temperaturunterschied (Temperaturgradient) zwischen Sole und Erdreich. Dadurch arbeitet das System thermisch günstiger und die Wärmepumpe kann mit besseren Betriebsbedingungen laufen.
Nein, die Kreuzungen der Schleifen haben keinen relevanten Einfluss auf das System.
Innerhalb einer einzelnen Schleife weist die Sole praktisch dieselbe Temperatur auf, weshalb sich aus kreuzenden Rohrabschnitten keine thermischen Nachteile ergeben.
Ein solcher Effekt ist eher von Flächenkollektoren mit Mäanderverlegung bekannt, da dort bauartbedingt Vor- und Rückläufe thermisch ungünstig nebeneinanderliegen.
Im RingGrabenKollektor entsteht hingegen ein gemeinsamer Temperaturtrichter im Erdreich. Die Wärme strömt dabei aus dem umgebenden Erdreich zu allen Rohranteilen im Graben, sodass Kreuzungen der Rohrschleifen thermisch unkritisch sind.
Nein, bei fachgerechter Ausführung sind dadurch keine Schäden zu erwarten. Die beim RingGrabenKollektor eingesetzten PE-Rohre (typischerweise PE-100 RC) sind für Erdverlegung ausgelegt und weisen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Druck- und Punktbelastungen auf.
Kreuzungen von Rohrschleifen stellen statisch und mechanisch kein Problem dar, da:
Entscheidend ist eine sachgemäße Verlegung ohne große Steine, Bauschutt oder andere harte Fremdkörper im Rohrumfeld. Bei korrekter Bettung und Verdichtung sind weder relevante Eindellungen noch langfristige Schäden zu erwarten.
Die Schleifenverlegung (Slinky-Verlegung) ist zudem seitens der Rohrhersteller ausdrücklich freigegeben und entspricht gängiger Verlegepraxis.
RingGrabenKollektoren werden üblicherweise aus Polyethylen-Rohren (PE) gefertigt, typischerweise PE-100 RC. Dieses Material ist speziell für die Erdverlegung entwickelt und zeichnet sich durch hohe Zähigkeit, Langzeitbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen aus.
PE-100 RC (Resistance to Crack) besitzt eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen langsame Rissbildung und eignet sich daher besonders für anspruchsvolle Einbaubedingungen, wie sie bei Erdwärmekollektoren auftreten.
Das Material bietet wesentliche Vorteile:
Aufgrund dieser Eigenschaften ist PE-100 RC heute Stand der Technik für RingGrabenKollektoren.
PE-100 RC Rohre sind speziell für anspruchsvolle Einbaubedingungen entwickelt und besitzen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber langsamer Rissbildung (RC = Resistance to Crack). Dadurch sind gegenüber Standard-PE-Rohren erweiterte Verlegearten zulässig.
Nach Herstellerfreigabe und Regelwerk sind unter anderem folgende Einbauarten möglich:
PE-100 RC Rohre sind für Einbausituationen mit erhöhtem mechanischem Risiko ausgelegt, wie sie typischerweise im Tiefbau oder bei Erdwärmekollektoren auftreten.
Unabhängig davon gelten weiterhin die grundlegenden Ausführungsregeln:
Gerade bei RingGrabenKollektoren ist PE-100 RC Stand der Technik, da die Rohre für Schleifen- und Kreuzungssituationen bestens geeignet sind.
Ein fachgerecht geplanter und verlegter RingGrabenKollektor ist auf eine sehr lange Betriebsdauer ausgelegt. Die eingesetzten PE-100 RC Rohre sind für den dauerhaften Einsatz im Erdreich entwickelt und weisen eine erwartbare Lebensdauer von bis zu 100 Jahren auf.
Polyethylen (PE) unterliegt im Boden keiner Korrosion, ist chemisch beständig und altert bei den im Kollektor auftretenden Temperaturen nur sehr langsam. Da der RingGrabenKollektor ein passives, verschleißfreies Bauteil ohne bewegliche Teile darstellt, entstehen im normalen Betrieb keine materialbedingten Abnutzungsmechanismen.
Die tatsächliche Lebensdauer wird im Wesentlichen beeinflusst durch:
Unter üblichen Betriebsbedingungen ist die Lebensdauer des Kollektors typischerweise vergleichbar mit der Gebäudelebensdauer.
Analog zu Erdsondenanlagen kommen üblicherweise Rohrdimensionen da32mm für Kreislängen bis etwa 300m sowie da40mm für Kreislängen bis etwa 400m zum Einsatz.
Bei leistungsgerecht ausgelegter Kreisanzahl liegt der resultierende Druckverlust typischerweise im Bereich von rund 350mbar. Die Restförderhöhe der in modernen Sole-Wasser-Wärmepumpen integrierten Umwälzpumpen beträgt üblicherweise etwa 600 bis 1000 mbar, womit ein hydraulisch günstiger Betrieb sichergestellt ist.
Diese Auslegungsprinzipien stammen aus Zeiten, in denen noch keine modernen Hocheffizienz-Umwälzpumpen verfügbar waren. Aktuelle Sole-Wasser-Wärmepumpen verfügen über leistungsfähige, drehzahlgeregelte Umwälzpumpen, deren Effizienz durch eine hydraulisch optimierte Auslegung bestmöglich genutzt werden sollte – vergleichbar mit Erdsondenanlagen.
Längere Rohrkreise sind hydraulisch und thermisch keineswegs ungewöhnlich. Eine 150-Meter-Erdsonde besitzt beispielsweise ebenfalls einen einzelnen Kreis mit rund 300 Metern Rohrlänge (Vor- und Rücklauf).
Eine Aufteilung auf zu viele kurze Kreise führt hingegen häufig zu ungünstigen Strömungsbedingungen. Insbesondere wird das Erreichen einer turbulenten Strömung erschwert oder verhindert. Diese ist jedoch für einen effizienten Wärmeübergang im Rohr wesentlich, da sie den thermischen Widerstand zwischen Rohrwand und Sole deutlich reduziert und somit die Quelleneffizienz verbessert.
Im Gegenteil. Führende Rohr- und Wärmepumpenhersteller empfehlen ausdrücklich hydraulische Auslegungen, die sich an Erdsondenanlagen orientieren. Diese stellen einen optimalen Kompromiss zwischen verfügbarer Wärmeübertragerfläche, Druckverlust und Strömungsbedingungen dar.
Längere Solekreise ermöglichen ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeiten, wodurch turbulente Strömung zuverlässig erreicht wird. Diese ist für einen effizienten Wärmeübergang im Rohr entscheidend. Gleichzeitig bleibt der Druckverlust bei sachgerechter Dimensionierung innerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereichs moderner Hocheffizienz-Umwälzpumpen.
Eine Aufteilung auf viele kurze Parallelkreise verschlechtert hingegen häufig die hydraulischen Verhältnisse, da die Strömungsgeschwindigkeit im einzelnen Kreis abnimmt und damit die Wahrscheinlichkeit laminarer Strömung steigt.
Beim RingGrabenKollektor besteht die Hydraulik typischerweise aus wenigen, dafür längeren Solekreisen anstelle vieler kurzen Parallelkreisen. Dadurch können die Rohrkreise direkt und ohne externe Verteilung direkt in das Gebäude geführt werden.
Im Leistungsbereich bis etwa 15 kW Heizleistung werden üblicherweise ein oder zwei Solekreise verwendet, welche direkt ins Haus geführt werden können. Ein separater Verteilerschacht mit Verteilerbalken ist dadurch nicht erforderlich, was sowohl den Installationsaufwand als auch die Kosten reduziert und zusätzliche potenzielle Fehlerquellen vermeidet.
Beim RingGrabenKollektor haben sich mehrere Verlegevarianten etabliert, die je nach Grundstück, Bodenverhältnissen und Ausführungsstrategie gewählt werden können. Allen Varianten gemeinsam ist die volumetrische Erschließung des Erdreichs entlang eines Grabens.
Die gebräuchlichsten Ausführungen sind:
Im Vergleich zur horizontalen Schleifenverlegung sind dabei einige besondere Randbedingungen zu beachten:
Die vertikale Schleifenverlegung stellt somit eine technisch sinnvolle, jedoch ausführungstechnisch anspruchsvollere Variante dar, die eine sorgfältige Planung und Ausführung erfordert.
Die Auswahl der geeigneten Verlegevariante erfolgt unter Berücksichtigung von:
Als Solemedium werden in Erdwärmeanlagen frostsichere Wärmeträgerflüssigkeiten eingesetzt. Sie dienen dem Transport der im Erdreich aufgenommenen Wärme zur Wärmepumpe und müssen dauerhaft betriebssicher sowie materialverträglich sein.
Die gebräuchlichsten Solemedien basieren auf Wasser in Kombination mit Frostschutzadditiven:
Sehr verbreitet im Bereich Erdwärmekollektoren. Gute thermische Eigenschaften, niedrige Viskosität und günstiges Strömungsverhalten. Häufig bevorzugt bei RingGrabenKollektoren.
Ebenfalls weit verbreitet. Etwas höhere Viskosität als Ethanolgemische, dafür sehr stabil und einfach zu handhaben.
Propylenglykol sollte als Frostschutz nicht in Erdwärmeanlagen verwendet werden.
Es gibt Konzentrate zum Selbermischen und Fertigmischungen. Aufgrund der Prozesssicherheit empfehlen wir auf jeden Fall Fertigmischungen zu verwenden.
Ja. Bio-Ethanol Solemedien sind bewährte Wärmeträgerflüssigkeiten. Auswahl und Konzentration erfolgen nach technischen und regulatorischen Vorgaben.
Bei fachgerechter Ausführung und zugelassenen Solemedien besteht kein praxisrelevantes Risiko. Der RGK ist ein geschlossenes System.
Für eine technisch korrekte und belastbare Planung sind einige grundlegende Projektunterlagen erforderlich. Diese ermöglichen eine präzise Dimensionierung sowie die Anpassung an Grundstück und Gebäude.
Typischerweise werden benötigt:
Inklusive Lageplan, Schnitte, Ansichten, Grundrisse sowie relevanter Leitungsführungen und Abstandsflächen.
Die Heizlast ist die zentrale Grundlage für die thermische Auslegung des Kollektors. Alternativ können belastbare Gebäudedaten aus dem Energieausweis herangezogen werden.
Hersteller und genaue Typenbezeichnung, da hydraulische Anforderungen und Betriebsparameter variieren können.
Idealerweise ein Bodengutachten. Alternativ sind aussagekräftige Fotos des Bodens aus etwa 2 m Tiefe hilfreich, um thermische Eigenschaften abschätzen zu können.
Diese Unterlagen erlauben eine sichere Bewertung von:
Eine sorgfältige Datengrundlage ist entscheidend für Effizienz, Betriebssicherheit und Langzeitstabilität der Anlage.
Ja. Vor einer Planungsbeauftragung führen wir auf Wunsch eine kompakte Machbarkeits- bzw. Plausibilitätsprüfung durch. Dabei prüfen wir, ob Ihr Grundstück und die Gebäudesituation grundsätzlich für einen RingGrabenKollektor geeignet sind.
Diese Vorabprüfung schafft frühzeitig Klarheit, reduziert Planungsrisiken und hilft, Fehlentscheidungen oder unnötige Kosten zu vermeiden. Sie erhalten eine realistische technische Einschätzung inkl. Entwurfsskizze als fundierte Entscheidungsgrundlage.
Die Prüfung erfolgt gegen ein überschaubares Bearbeitungsentgelt, das bei einer anschließenden Planungsbeauftragung üblicherweise angerechnet wird.
Bei vollständiger und klarer Datenlage beträgt die Bearbeitungszeit für eine Planung üblicherweise etwa 2 bis 3 Wochen.
Die tatsächliche Dauer hängt in erster Linie von der Qualität und Vollständigkeit der bereitgestellten Unterlagen (Pläne, Heizlast, Bodeninformationen etc.) ab. Liegen alle erforderlichen Informationen vor, kann die Planung zügig und ohne unnötige Rückfragen erstellt werden.
Unser Ziel ist stets eine sorgfältige, technisch saubere Auslegung – denn eine präzise Planung ist die Grundlage für Effizienz und langfristige Betriebssicherheit des RingGrabenKollektors.
Der Flächenbedarf eines RingGrabenKollektors ist in der Praxis meist deutlich geringer als häufig angenommen. Da das Erdreich volumetrisch entlang eines Grabens erschlossen wird, ist keine großflächig freie Grundstücksfläche erforderlich wie bei klassischen Flachkollektoren.
In typischen Einfamilienhausanwendungen wird der Kollektor entlang der Grundstücksgrenzen geführt. Der erforderliche Platzbedarf ergibt sich daher primär aus der verfügbaren Grabenlänge, nicht aus einer zusammenhängenden Freifläche.
Entscheidend für die Umsetzbarkeit sind:
Viele Grundstücke, die für einen klassischen Flachkollektor zu klein erscheinen, sind für einen RingGrabenKollektor sehr gut geeignet. Selbst bei begrenzter Fläche lässt sich häufig eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung realisieren.
Ja, die Bodenbeschaffenheit ist ein wichtiger Einflussfaktor für die Leistungsfähigkeit eines RingGrabenKollektors. Unterschiedliche Bodenarten besitzen unterschiedliche thermische Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Wärmeleitfähigkeit, Wärmespeichervermögen und Feuchtegehalt.
Grundsätzlich gilt:
Entscheidend ist jedoch nicht allein die Bodenart, sondern das Gesamtsystem aus Boden, Geometrie und Dimensionierung. Ein RingGrabenKollektor kann an verschiedenste Bodenverhältnisse angepasst werden, indem unter anderem Grabenlänge, Verlegetiefe und Rohrkonfiguration entsprechend ausgelegt werden.
Selbst bei thermisch weniger günstigen Böden lassen sich durch sachgerechte Planung sehr gute Ergebnisse erzielen.
Grundsätzlich kann ein RingGrabenKollektor in nahezu allen Bodenarten betrieben werden. Die thermische Leistungsfähigkeit wird jedoch maßgeblich durch die Wärmeleitfähigkeit und den Feuchtegehalt des Bodens beeinflusst.
Besonders günstige Bedingungen bieten:
Weniger günstige, aber technisch gut beherrschbare Bedingungen:
Entscheidend ist nicht allein die Bodenart, sondern das Zusammenspiel aus:
Auch bei thermisch ungünstigeren Böden lassen sich durch angepasste Planung sehr gute Ergebnisse erzielen. Der RingGrabenKollektor ist ein äußerst robustes und anpassungsfähiges System.
In vielen Fällen ja. Der RingGrabenKollektor wurde speziell für eine effiziente Nutzung des verfügbaren Platzes entwickelt und eignet sich häufig auch für Grundstücke, die für klassische Flachkollektoren als zu klein gelten.
Im Gegensatz zum Flachkollektor benötigt der RingGrabenKollektor keine große, zusammenhängende Freifläche. Stattdessen wird das Erdreich entlang eines Grabens – typischerweise im Randbereich des Grundstücks – volumetrisch erschlossen.
Ob ein konkretes Grundstück geeignet ist, hängt primär ab von:
Gerade bei begrenzten Platzverhältnissen können angepasste Kollektorgeometrien oder alternative Verlegevarianten sehr gute Lösungen ermöglichen. Eine pauschale Mindestgrundstücksgröße gibt es daher nicht.
Der erforderliche Abstand zwischen RingGrabenKollektor und Bauwerken hängt im Wesentlichen von der Grabentiefe, der Bodenbeschaffenheit sowie der Art des Bauwerks bzw. Fundaments ab. Eine pauschale Angabe ist daher technisch nicht 100% korrekt. Allerdings kann man von einem Mindestabstand von 1,5m als Richtwert ausgehen.
Grundsätzlich sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:
Bei fachgerechter Planung wird der Graben so positioniert, dass keine Beeinträchtigung der Fundamentstabilität entsteht. In der Praxis sind – bei geeigneten Randbedingungen – oft relativ geringe Abstände möglich.
Die endgültige Festlegung erfolgt üblicherweise auf Basis von:
Im Zweifelsfall ist eine Abstimmung mit dem Tragwerksplaner oder Bodengutachter sinnvoll.
Der RingGrabenKollektor wird typischerweise entlang der Grundstücksgrenze geführt, da diese Lage aus planerischer und thermischer Sicht besonders günstig ist. Der konkret zulässige Abstand hängt jedoch von den örtlichen Vorschriften sowie den baulichen Randbedingungen ab.
Als praxisüblicher Richtwert kann häufig ein Mindestabstand von etwa 1 Meter zur Grundstücksgrenze angenommen werden.
Die tatsächlich zulässige Lage hängt jedoch unter anderem ab von:
Technisch ist eine sehr grenznahe Verlegung in vielen Fällen problemlos möglich, da der RingGrabenKollektor keine baulichen Lasten einleitet. Rechtlich sind jedoch stets die geltenden Abstands- und Bauvorschriften zu beachten.
In der Praxis wird die genaue Lage im Zuge der Planung festgelegt, sodass sowohl technische Sicherheit als auch rechtliche Rahmenbedingungen eingehalten werden.
Eine Unterdimensionierung führt nicht zu einem Ausfall, sondern zu niedrigeren Soletemperaturen und reduzierter Effizienz. Moderne Wärmepumpen arbeiten weiterhin, jedoch mit ungünstigeren Betriebsbedingungen. Eine korrekte Planung verhindert solche Situationen allerdings zuverlässig
Ob für einen RingGrabenKollektor eine Genehmigung erforderlich ist, hängt von den regionalen gesetzlichen Bestimmungen sowie den örtlichen Gegebenheiten ab. Eine pauschale Aussage ist daher nicht möglich.
Im Gegensatz zu Tiefenbohrungen sind RingGrabenKollektoren jedoch reine erdbauliche Anlagen ohne Bohrungen, wodurch Genehmigungsverfahren häufig deutlich einfacher oder teilweise nicht erforderlich sind.
Maßgeblich können unter anderem sein:
In vielen Regionen sind RingGrabenKollektoren bewilligungsfrei oder lediglich anzeigepflichtig. Die verbindliche Klärung erfolgt jedoch stets über die zuständige Behörde.
Im Rahmen einer Planung oder Machbarkeitsprüfung kann die Genehmigungssituation üblicherweise rasch eingeschätzt werden.
Ein RingGrabenKollektor bietet bei geeigneten Grundstücksverhältnissen mehrere praktische und wirtschaftliche Vorteile gegenüber einer Erdsondenanlage (Tiefenbohrung):
Im Gegensatz zur Tiefenbohrung ist der RingGrabenKollektor ein rein erdbauliches System ohne spezialisierte Bohrtechnik. Dadurch entfallen typische Unsicherheiten wie unerwartete geologische Schichten, Wasserzutritte oder Mehrkosten durch schwierige Bohrbedingungen.
Bei ausreichender Grundstücksfläche stellt der RingGrabenKollektor daher häufig die wirtschaftlich attraktivere Lösung dar, bei vergleichbarer technischer Leistungsfähigkeit.
Entgegen einer häufigen Annahme ist das erschlossene Erdvolumen beim RingGrabenKollektor nicht kleiner, sondern vergleichbar mit jenem eines klassischen Flachkollektors. Der wesentliche Unterschied liegt in der Geometrie und der Art der thermischen Ankopplung an das umliegende Erdreich.
Beim RingGrabenKollektor sind zentrale Einflussgrößen wie Verlegetiefe, Rohrtauscherfläche und thermisch wirksame Bodenbereiche oftmals deutlich günstiger ausgeprägt. Insbesondere die Randzone mit der Anbindung an das ungestörte Erdreich ist wesentlich größer.
Gerade diese Ankopplung ist thermisch entscheidend, da aus dem ungestörten Boden kontinuierlich Wärme nachströmt. Der Wärmefluss erfolgt nicht nur vertikal, sondern dreidimensional aus dem umgebenden Erdreich zum Temperaturtrichter im Graben.
Die Effizienz des Systems resultiert daher weniger aus der reinen Grundstücksfläche, sondern aus:
In der Praxis führt dies häufig zu einer sehr stabilen und gut prognostizierbaren Quellleistung bei gleichzeitig reduziertem Flächenbedarf.
Investitionen können vergleichbar sein, jedoch bietet die Sole-Quelle meist höhere Effizienz, geringere Geräuschthemen und stabile Betriebsbedingungen
Stabile Quelle, höhere Effizienz, keine Außengeräte, kein Lärmthema, passive Kühlung möglich, keine Abtauverluste.
Sehr positiv. Stabile Quellentemperaturen reduzieren Verdichterbelastung und Betriebsstress.
Die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen richten sich maßgeblich nach Bodenart, Grabengeometrie (Breite und Tiefe) sowie der Dauer des offenen Grabenzustands.
Maßgeblich sind die geltenden Arbeitsschutz- und Baustellenvorschriften (z. B. BauV, ASchG).
Grundsätzlich sind insbesondere folgende Punkte zu beachten:
In der Planung wird üblicherweise angestrebt, Gräben mindestens so breit wie tief auszulegen. Dies verbessert die Standsicherheit und reduziert die Anforderungen an zusätzliche Sicherungsmaßnahmen.
Ein vorgelagerter Humusabzug wirkt sich ebenfalls positiv auf die Bau- und Sicherheitsbedingungen aus, da die Grabentiefe stets relativ zur fertigen Geländeoberkante (FGOK) zu betrachten ist.
Insbesondere bei Schlitzgräben ist zu beachten, dass diese aus Sicherheitsgründen nicht betreten werden dürfen. Montage- und Verlegearbeiten erfolgen daher entsprechend angepasst von der Oberfläche aus.
Die konkrete Ausführung hat immer unter Berücksichtigung der örtlichen Bodenverhältnisse und der geltenden Sicherheitsvorschriften zu erfolgen. Eine fachgerechte Ausführung gewährleistet sowohl die Arbeitssicherheit als auch die langfristige Betriebssicherheit des Kollektors.
Der technisch und wirtschaftlich günstigste Zeitpunkt liegt in der Regel während bzw. vor er Rohbauphase bzw. im Zuge der allgemeinen Erdarbeiten. Idealerweise erfolgt die Herstellung des RingGrabenKollektors, wenn ohnehin Aushubgeräte auf der Baustelle vorhanden sind.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführung:
Durch die Integration in den regulären Bauablauf lassen sich zusätzliche Baustelleneinrichtungen, Anfahrten und Kosten minimieren. Gleichzeitig bestehen in dieser Phase meist die besten Platz- und Zugangsverhältnisse.
Grundsätzlich ist die Herstellung eines RingGrabenKollektors jedoch nicht an einen Neubau gebunden. Auch bei Bestandsgebäuden oder Sanierungen kann die Ausführung problemlos erfolgen, sofern die Grundstückssituation dies zulässt.
Witterungsbedingt sind Perioden mit extremen Bodenverhältnissen (z. B. tiefgefrorener Boden oder stark durchnässte Böden) nach Möglichkeit zu vermeiden, da diese den Erdbau erschweren können.
Die Auswahl der geeigneten Baggergröße hängt maßgeblich vom Zeitpunkt der Erdarbeiten sowie den Platzverhältnissen auf dem Grundstück ab.
In diesem Fall ist der Einsatz eines möglichst großen Baggers wirtschaftlich sinnvoll. Üblicherweise kommen Maschinen der Klasse ca. 18–25 t mit einem breiten Böschungslöffel (typisch 1,8–2,0 m) zum Einsatz.
Größere Maschinen ermöglichen einen schnellen Aushub, eine effiziente Materialbewegung und stabile Grabengeometrien.
Bei beengten Grundstücken, Sanierungen oder eingeschränkter Zugänglichkeit werden üblicherweise Kompaktbagger oder Minibagger eingesetzt, angepasst an die örtlichen Gegebenheiten.
Unabhängig von der Maschinenklasse sollten bei der Baggerauswahl folgende Punkte berücksichtigt werden:
Die wirtschaftlich und technisch optimale Maschinenwahl ergibt sich somit primär aus den Rahmenbedingungen der Baustelle.
Ja, ein RingGrabenKollektor kann grundsätzlich auch bei bestehenden Gebäuden realisiert werden. Die technische Umsetzbarkeit hängt dabei primär von den Platzverhältnissen auf dem Grundstück sowie der Zugänglichkeit für Erdarbeiten ab.
Im Vergleich zum Neubau sind im Bestand typischerweise folgende Punkte zu berücksichtigen:
Wirtschaftlich besonders günstig ist die nachträgliche Herstellung, wenn ohnehin Erdarbeiten vorgesehen sind (z. B. Gartenumgestaltung, Poolbau, Leitungsarbeiten).
Eine vorgelagerte Machbarkeits- oder Plausibilitätsprüfung schafft hier schnell Klarheit über die Realisierbarkeit.
Die konkrete Aushubreihenfolge richtet sich nach Grundstücksgeometrie, Zugänglichkeit und Bauablauf. In der Praxis haben sich jedoch einige bewährte Vorgehensweisen etabliert, die sowohl bautechnische als auch arbeitstechnische Vorteile bieten.
Es ist üblicherweise am effizientesten, den Graben vollständig auszuheben, die Rohrverlegung durchzuführen und anschließend zu verfüllen. Dieses Vorgehen ermöglicht einen schnellen und technisch unkomplizierten Arbeitsablauf.
Sofern auf dem Grundstück ausreichend Platz zur Zwischenlagerung des Aushubmaterials vorhanden ist, stellt diese Variante den Regelfall dar.
Bei beengten Platzverhältnissen – wie sie typischerweise bei Sanierungen oder Bestandsgebäuden auftreten – kann der RingGrabenKollektor problemlos abschnittsweise hergestellt werden. Dabei werden einzelne Grabenabschnitte nacheinander ausgehoben, unmittelbar belegt und zeitnah wieder verfüllt.
Beide Vorgehensweisen sind technisch gleichwertig. Die Wahl der Ausführungsstrategie erfolgt primär nach den logistischen und baulichen Rahmenbedingungen der Baustelle.
Nein, eine klassische Sandbettung ist bei RingGrabenKollektoren üblicherweise nicht erforderlich. Die eingesetzten PE-100 RC Rohre sind speziell für anspruchsvolle Einbaubedingungen und die direkte Erdverlegung ausgelegt.
Bei geeigneten Bodenverhältnissen kann daher eine sandbettfreie Verlegung erfolgen, was den Erdbau vereinfacht und zusätzliche Material- sowie Arbeitsaufwände reduziert.
Entscheidend für eine dauerhaft sichere Verlegung ist vielmehr:
Nur bei ungünstigen Bodenverhältnissen oder stark steinhaltigem Material kann eine selektive Aufbereitung oder Schutzschicht sinnvoll sein.
In der Praxis stellt die sandbettfreie Verlegung heute den Regelfall dar und entspricht dem Stand der Technik.
Die erforderliche Grabentiefe hängt von mehreren planerischen und thermischen Randbedingungen ab. Eine pauschale Tiefe ist daher technisch nicht sinnvoll, da Bodenverhältnisse, Heizlast und Kollektorgeometrie maßgeblich Einfluss nehmen.
In der Praxis bewegen sich RingGrabenKollektoren typischerweise in einem Tiefenbereich von etwa:
Größere Tiefen können unter bestimmten Bedingungen sinnvoll sein, beispielsweise zur:
Entscheidend ist nicht eine fixe Tiefe, sondern eine auf Grundstück, Boden und Gebäude abgestimmte Planung, die sowohl thermische Effizienz als auch bautechnische Randbedingungen berücksichtigt.
Grundsätzlich ja. Die Verlegung eines RingGrabenKollektors ist im Vergleich zu vielen anderen Wärmequellen technisch gut überschaubar und kann bei entsprechender Vorbereitung auch in Eigenleistung erfolgen.
Gerade deshalb wird der RingGrabenKollektor häufig von Bauherren mit Eigenleistungsanteil umgesetzt. Voraussetzung ist jedoch eine fachgerechte Planung und Anleitung, da die langfristige Effizienz und Betriebssicherheit maßgeblich von der korrekten Ausführung abhängen.
Wesentliche Erfolgsfaktoren sind:
In der Praxis hat sich bewährt, Planung und Auslegung durch erfahrene Fachstellen durchführen zu lassen, während Aushub- und Verlegearbeiten ganz oder teilweise in Eigenleistung erfolgen.
Dies ermöglicht häufig eine spürbare Kostenersparnis ohne Abstriche bei der technischen Qualität.
Die Dauer der Verlegearbeiten hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von der Grabenlänge, den Bodenverhältnissen, der Zugänglichkeit sowie der Baustellenorganisation.
In typischen Einfamilienhausanwendungen lässt sich die Herstellung eines RingGrabenKollektors unter günstigen Bedingungen häufig innerhalb von ein bis zwei Arbeitstagen realisieren.
Der Arbeitsablauf umfasst im Wesentlichen:
Da keine Bohrungen oder spezialisierten Verfahren erforderlich sind, handelt es sich um konventionelle Erdbauarbeiten mit gut planbarem Zeitaufwand.
Entscheidend für eine zügige Umsetzung sind vor allem:
Wird der RingGrabenKollektor bereits vor Errichtung des Gebäudes hergestellt, sind die Rohrenden entsprechend zu schützen und für die spätere Anbindung vorzubereiten.
In der Praxis erfolgt dies üblicherweise durch:
Die Rohrenden werden typischerweise außerhalb zukünftiger Bau- und Arbeitsbereiche geführt, um Beschädigungen während der Bauphase zu vermeiden.
Bei fachgerechter Vorbereitung ist eine spätere Anbindung an die Wärmepumpe problemlos möglich.
Die Hauseinführung der Kollektorrohre erfolgt grundsätzlich nach denselben bautechnischen Prinzipien wie bei anderen erdverlegten Medienleitungen. Ziel ist eine dauerhaft dichte, mechanisch geschützte und spannungsfreie Einführung in das Gebäude.
In der Praxis haben sich folgende Ausführungsvarianten etabliert:
Bei Gebäuden ohne Keller werden die Soleleitungen üblicherweise durch die Bodenplatte geführt. Hier kommen geeignete Hauseinführungssysteme oder KG-Leerverrohrungen zum Einsatz, die eine wasserdichte und spannungsfreie Durchführung gewährleisten.
Bei Verwendung von KG-Leerrohren muss der 90° Aufstandsbogen mit 6x15° Bögen herstellt werden.
Bei unterkellerten Gebäuden erfolgt die Hauseinführung typischerweise durch die Kellerwand. Die Abdichtung erfolgt über geprüfte Wanddurchführungssysteme, die an die Bauwerksabdichtung angepasst sind (z. B. gegen drückendes oder nichtdrückendes Wasser).
Wesentliche Anforderungen an die Hauseinführung:
Die konkrete Ausführung richtet sich nach Bauweise, Lastfall der Abdichtung sowie den geltenden Normen und Herstellervorgaben.
Mechanische Beschädigungen sind bei fachgerechter Verlegung äußerst selten. Sollte es dennoch zu einer Beschädigung kommen, kann das Rohrsystem mit zugelassenen Verbindungstechniken dauerhaft und betriebssicher repariert werden. PE-100 RC Rohre sind für solche Situationen ausgelegt.
Hauptursachen sind fast immer Ausführungsfehler: ungeeignetes Verfüllmaterial, fehlende Dokumentation, mechanische Beschädigungen durch Bauabläufe oder Abweichungen von der Planung.
Grabengeometrie einhalten, keine scharfkantigen Steine im Rohrumfeld, lastfreien Randbereich beachten und die Rohrzonen wie sensible Leitungsbereiche behandeln.
Ja der RGK darf befahren werden. Aufgrund der Verlegetiefe ist ein Befahren mit schweren Maschinen unkritisch.
Ein Ringgrabenkollektor kann grundsätzlich auch in Hanglagen problemlos realisiert werden. Aufgrund der Geländegeometrie kann jedoch ein angepasstes Vorgehen bei der Verlegung, Befüllung sowie beim Spülen und Entlüften der Solekreise erforderlich sein.
Besondere Aufmerksamkeit erfordern insbesondere:
Bei potenziell rutschgefährdeten oder geotechnisch sensiblen Hanglagen ist eine fachliche Beurteilung durch einen Geologen oder Bodengutachter empfehlenswert, um die langfristige Standsicherheit sicherzustellen.
Bei sachgerechter Planung stellt eine Hanglage jedoch keine grundsätzliche Einschränkung für den Einsatz eines Ringgrabenkollektors dar.
Bei fachgerecht dimensionierten RingGrabenKollektoren sind normale Vegetation und übliche Gartenbepflanzung unkritisch. Der Kollektor liegt in ausreichender Tiefe, sodass oberflächennahe Wurzelsysteme und Pflanzenwachstum nicht beeinträchtigt werden.
Typische Gartenpflanzen, Rasenflächen, Sträucher und auch viele Bäume stellen im Regelfall kein Problem dar, da:
In der Praxis spielt Beschattung für den Ringgrabenkollektor nur eine untergeordnete Rolle. Die Wärmebereitstellung erfolgt überwiegend aus dem Erdreichvolumen und dessen natürlicher Regeneration, nicht aus direkter Sonneneinstrahlung an der Oberfläche.
Da der Ringgrabenkollektor typischerweise in Tiefen von etwa 1,5–2m verlegt wird, wirken sich oberflächennahe Einflüsse wie zeitweise Beschattung durch Gebäude, Zäune oder Vegetation nur geringfügig aus.
Im Gegensatz zu näher an der Oberfläche liegenden Systemen steht beim Ringgrabenkollektor die dreidimensionale Wärmeaufnahme aus dem Erdreich im Vordergrund.
Bei fachgerechter Planung und ausreichender Verlegetiefe sind Beschädigungen durch Pflanzenwurzeln in der Praxis äußerst unwahrscheinlich.
Trinkwasserleitungen werden seit Jahrzehnten aus vergleichbaren Polyethylen-Materialien (PE) hergestellt und liegen typischerweise deutlich näher an der Oberfläche als Erdwärmekollektoren. Trotz dieser wesentlich ungünstigeren Randbedingungen sind wurzelbedingte Schäden dort kein relevantes Thema.
RingGrabenKollektoren sind üblicherweise in deutlich größerer Tiefe verlegt und damit zusätzlich geschützt. Zudem stellen die Rohrleitungen keine natürliche Zielzone für Wurzelwachstum dar, da Wurzeln primär Feuchte- und Nährstoffgradienten folgen.
Bei sachgemäßer Planung und Verlegung besteht daher kein praxisrelevantes Risiko durch Vegetation oder Wurzelbildung.
Grundsätzlich sollte ein Ringgrabenkollektor nicht überbaut werden. Der Kollektor nutzt das umliegende Erdreich als Wärmequelle und ist auf einen möglichst ungestörten Wärmefluss aus dem Boden angewiesen.
Eine Überbauung kann sowohl thermische als auch bautechnische Nachteile mit sich bringen:
Unkritisch sind üblicherweise leichte, nicht tief gegründete Flächennutzungen wie:
Nicht empfohlen sind hingegen Bauwerke mit relevanter Fundamentierung oder dauerhafter Lastabtragung in den Kollektorbereich, etwa:
Die endgültige Bewertung hängt stets von Bauwerksart, Fundamentierung und Kollektorgeometrie ab und sollte planerisch berücksichtigt werden.
Die Ringgrabenkollektor-Rohre werden üblicherweise liegend auf einer Sonderpalette (typisch etwa 2 × 2 m) mittels Spedition angeliefert. Diese Verpackungsform gewährleistet einen sicheren Transport sowie eine praktische Handhabung auf der Baustelle.
Auf der Palette befinden sich neben den Rohrbunden in der Regel auch die für die Verlegung erforderlichen Zubehörkomponenten, beispielsweise:
Das Solemedium wird üblicherweise separat geliefert, typischerweise in 25-Liter-Kanistern auf einer Standard-Europalette.
Die konkrete Lieferzusammenstellung kann je nach Projektumfang und Systemausführung variieren.
Die Lieferzeit hängt von Verfügbarkeit, Projektumfang und saisonaler Auslastung ab.
Unter üblichen Bedingungen beträgt die Lieferzeit für Ringgrabenkollektor-Komponenten typischerweise etwa 2 bis 3 Wochen.
Voraussetzung für eine zügige Abwicklung sind:
In Zeiten hoher Nachfrage oder bei projektspezifischen Sonderausführungen können abweichende Lieferzeiten auftreten. Die konkrete Terminierung erfolgt daher üblicherweise im Zuge der Auftragsabwicklung.
Eine Abholung des Ringgrabenkollektor-Materials ist grundsätzlich möglich und erfolgt nach vorheriger Abstimmung sowie vorbehaltlich der Materialverfügbarkeit.
Eine Selbstabholung ist am Standort 4710 Grieskirchen nach Terminvereinbarung mit der Fa. Muggenhumer Energiesysteme üblicherweise werktags zwischen ca. 08:00 und 14:00 Uhr möglich.
Bitte beachten Sie folgende organisatorische Rahmenbedingungen: