Wie lang muss das Rohr eines Luft-Erdwärmetauschers sein?
Wie viel Kühlleistung bringt ein Erdregister an einem Sommertag?
Welche Verlegetiefe ist für ein Erdregister sinnvoll?
Ersetzt ein Erdregister eine Klimaanlage?
Häufige Fragen
Was ist ein Erdregister zur Luftkühlung?
Ein Luft-Erdwärmetauscher: Rohre im Erdreich, durch die ein Ventilator Außenluft ansaugt und direkt ins Gebäude fördert. Im Sommer gibt die Luft ihre Wärme an das kühlere Erdreich ab. Anders als eine Kältemaschine erzeugt das Erdregister keine Kälte, es nutzt allein das Temperaturgefälle zum Boden — der Stromverbrauch beschränkt sich auf den Ventilator.
Warum rechnet dieses Werkzeug einen ganzen Sommertag statt eines Auslegungspunkts?
Weil ein einzelner Auslegungspunkt bei Luftkühlung wenig aussagt. Die Wirkung hängt am Zusammenspiel von Tagesgang, Speichermasse und Nachtlüftung: Was nachts abgeführt wird, entscheidet über die Temperatur am Nachmittag. Das Werkzeug rechnet deshalb 24 Stunden über sechs identische Tage bis zum eingeschwungenen Zustand und zeigt die Tagesenergiebilanz.
Wie wird der Wärmeübergang im Rohr berechnet?
Der innere Wärmeübergang folgt der Beziehung von Dittus-Bölter, dazu kommen der Widerstand der Rohrwand und der Erdreichwiderstand über den Formfaktor ln(2z/r)/2πλ. Mehrere parallele Rohre werden über Spiegelquellen gekoppelt, weil sie sich gegenseitig das Erdreich erwärmen.
Wie lang muss das Rohr sein?
Der Wirkungsgrad folgt η = 1 − e^(−NTU) und läuft in eine Sättigung. Das Werkzeug markiert den Punkt, an dem 90 Prozent erreicht sind: Danach bringt jeder weitere Meter fast nichts mehr. Wer mehr Leistung braucht, legt besser einen zusätzlichen parallelen Strang als ein längeres Rohr.
Welche Erdreichtemperatur wird angesetzt?
Der Jahresgang wird nach dem Kusuda-Ansatz gerechnet: Die Schwankung der Oberflächentemperatur dringt gedämpft und zeitverzögert in die Tiefe ein. In zwei bis drei Metern liegt das Maximum deshalb erst im Spätsommer — genau dann, wenn die Kühlung gebraucht wird, ist der Boden bereits wärmer als im Juni.
Warum sinkt die Leistung im Dauerbetrieb?
Weil das Erdreich um die Rohre sich erwärmt und nicht schnell genug regeneriert. Das Werkzeug bildet das über einen Saison-Nutzungsgrad ab. Eine Nachtabschaltung oder ein Betrieb nur bei echter Kühlanforderung verbessert die Regeneration spürbar.
Was bedeutet der Boostbetrieb?
Ein erhöhter Volumenstrom, der nur läuft, solange er dem Raum tatsächlich Wärme entzieht. Die Regelung nimmt dabei immer die kältere der beiden Quellen — Erdregister oder direkte Außenluft. In kühlen Nächten ist die Außenluft die bessere Wahl, und das Erdregister bleibt außen vor.
Ersetzt ein Erdregister eine Klimaanlage?
In der Regel nicht. Es senkt Spitzentemperaturen und verbessert den sommerlichen Komfort, liefert aber eine begrenzte Leistung und keine Entfeuchtung. Sinnvoll ist es in gut gedämmten Gebäuden mit wirksamem Sonnenschutz und ausreichender Speichermasse — als Ergänzung, nicht als Ersatz.
Welche Regelwerke sind einschlägig?
Für die Lüftung DIN 1946-6 und EN 16798-3, für den sommerlichen Wärmeschutz DIN 4108-2. Das Werkzeug ist eine Vorbemessung: Es ersetzt weder die raumweise Kühllastberechnung noch den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes.
Was kostet ein Erdregister?
Den größten Anteil hat der Erdbau, nicht das Rohr. Deshalb lohnt es sich, das Register bei ohnehin offener Baugrube mitzuverlegen. Hygienisch sind Gefälle, Kondensatablauf und Revisionsöffnungen Pflicht — ein Erdregister ohne Reinigungsmöglichkeit ist ein Planungsfehler.
