Prinzip und Aufgaben des Erdwärmetauschers.

Ein Erdwärmetauscher dient der thermischen Vorkonditionierung der Zuluft durch Nutzung der relativ konstanten Temperatur des Erdreichs. Dabei wird Außenluft über im Erdreich verlegte Rohrleitungen geführt, wodurch im Winter eine Vorwärmung und im Sommer eine Vorkühlung erfolgt. Dieses Verfahren erhöht die Energieeffizienz von Wohnraumlüftungsanlagen, reduziert den Heiz- und Kühlenergiebedarf und minimiert das Risiko von Vereisung des Wärmetauschers im Lüftungsgerät, wodurch der Luftdurchsatz gewährleistet wird und die mechanische Belastung und der Verschleiß des Ventilatormotors reduziert werden.

Aus der feuchten Abluft einer Wohnraumlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung wird bei kalten Außentemperaturen Kondensat ausgeschieden. Dieses kann am Wärmetauscher angefrieren und Luftdurchsatz verhindern, d. h. die Abluft kann durch die entstandene Eisschicht nicht mehr abgeführt werden. Dies kann am Abluftventilator und am Wärmetauscher zu Schäden führen. Die Lüftungsgeräte reagieren standardmäßig auf diese Wärmetauschervereisung, indem der Zuluftventilator, der die kalte Außenluft ansaugt, teilweise oder ganz heruntergefahren wird. Da in diesem Moment mehr Luft aus dem Haus abgesaugt als zugeführt wird, erzeugt dies einen Unterdruck im Gebäude, der sich nachteilig auf den möglichen Betrieb von Feuerstätten im Wohnraum auswirkt. Rauchgase können angesaugt werden (siehe Feuerstätten unter Wohnungslüftung!). Im Passivhaus ist die konstante Luftversorgung essentiell, so dass diese Variante nicht eingesetzt werden kann. Im Enteisungsmodus entfällt ebenso die Wärmerückgewinnung zum Großteil oder ganz und kann so den Heizenergiebedarf erhöhen.

Ein Sole-Erdwärmetauscher ist in vielen Anwendungen dem Luft-Erdwärmetauscher überlegen – insbesondere in Bezug auf Effizienz, Hygiene und Betriebssicherheit.

1. Höhere Energieeffizienz

• Wärmeübertragung durch Flüssigkeit (Sole) ist wesentlich effektiver als durch Luft, da Flüssigkeiten eine höhere Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität besitzen.

• Sole kann effizienter Energie mit dem Erdreich austauschen – das führt zu geringeren Temperaturverlusten und konstanteren Betriebsbedingungen.

2. Geringeres Vereisungsrisiko

• Luft-Erdwärmetauscher können bei tiefen Außentemperaturen im Winter im Einströmkanal vereisen, was den Luftstrom blockieren oder die Anlage beschädigen kann.

• Solekreisläufe verwenden in der Regel Frostschutzmittel (z. B. Wasser-Glykol-Gemische), wodurch das Vereisungsrisiko praktisch ausgeschlossen ist.

3. Hygienisch unproblematischer Betrieb

• Bei Luft-Erdwärmetauschern besteht das Risiko von Kondensatbildung im Rohrsystem, was zur Bildung von Schimmel, Keimen oder unangenehmen Gerüchen führen kann – insbesondere bei schlechter Wartung oder falscher Verlegung.

• Sole-Systeme sind geschlossen und trocken auf der Luftseite, wodurch hygienische Risiken deutlich reduziert werden.

4. Flexible Verlegung und Platzbedarf

• Soleleitungen (meist PE-Rohre mit kleinem Durchmesser) sind flexibler und platzsparender zu verlegen als große Luftkanäle, die bei Luft-EWT nötig sind.

• Dies ermöglicht eine bessere Anpassung an Grundstücksgegebenheiten.

5. Ganzjährige Nutzung

• Sole-EWT sind nicht nur zur Vorkonditionierung der Luft geeignet, sondern können auch direkt als Wärmequelle für Wärmepumpen verwendet werden.

• Dadurch sind sie multifunktional einsetzbar, während Luft-EWT nur zur Luftvorbehandlung dienen.