Teil 3 – Verlegung
Bei einem unterkellerten Neubau kann das Erdwärmetauscher-Rohr im Arbeitsraum um den Keller herum verlegt werden. Ein Graben ist für die Verlegung dann nicht mehr erforderlich. Wichtig ist allerdings eine genaue Abstimmung mit der Firma, die den Arbeitsraum verfüllt. Bei der Verlegung sind folgende Details besonders wichtig:
- wasserdichte Mauerdurchführung bei drückendem Wasser
- ausreichende Verdichtung des Füllmaterials
- Verunreinigungen vermeiden
- Ablauf des Kondenswassers gewährleisten
- mechanische Belastung des Rohres vermeiden
- Filterung der zugeführten Luft
Wer seinen Erdwärmetaucher (EWT) nicht selbst verlegen kann, sollte unbedingt darauf achten, dass diese Punkte beachtet werden. In vielen Fällen werden Tiefbauunternehmen oder Generalunternehmer mit der Verlegung beauftragt. Erfahrungen mit Erdwärmetauschern können bei diesen Firmen nicht immer vorausgesetzt werden.
Wasserdichte Mauerdurchführung
Ein entsprechend hoher Grundwasserspiegel bietet den Vorteil, dass der Temperaturaustausch zwischen dem Erdwärmetauscher und dem das Rohr umgebenden Erdreich besonders leicht vonstatten gehen kann. Wenn die Mauerdurchführung jedoch unterhalb des höchsten Grundwasserstandes geplant wird, muss dafür gesorgt werden, dass dort kein Wasser in das Haus eindringen kann.
Die Mauerdurchführung unseres EWT befindet sich ca. 2,20 Meter unter Straßenniveau. Da der Grundwasserspiegel am Niederrhein in regenreichen Jahren bis auf dieses Niveau ansteigen kann, haben wir eine wasserdichte Mauerdurchführung eingebaut. Zunächst wird eine PVC Kunststoffhülse (z.B. Pipex Mauerhülse) in den wasserdichten Beton der Kellerwand einbetoniert. Die Außenwand dieser Hülse ist ringförmig aufgeraut. Dadurch wird der Diffusionsweg des Wassers zwischen Betonwand und Rohr beträchtlich verlängert und somit ein Eindringen in diesem Bereich erschwert. Eine Link-Seal Ringraumdichtung dichtet das EWT-Rohr gegen die Innenwand der Mauerhülse zuverlässig ab. Durch ihre flexiblen Kunststoffelemente ist diese Dichtung beweglich genug, um sich leichten Bewegungen des Rohres (Setzung) ohne Beeinträchtigung der Dichtigkeit anpassen zu können:
- Mauerhülse PVC, 280 mm außen, 250 mm innen, Länge 400 mm
- Link-Seal Typ LS325, BS-316 (Edelstahl), EPDM blau, 9 Glieder
Bezug z.B. über Eisen- und Kunststoffhandel Minden GmbH, Zechenstraße 58, 32429 Minden.
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Update 8.08.22 und 27.07.2023:
Die Eisen- und Kunststoffhandel Minden GmbH ist jetzt Fa. EBERO FAB, Minden (Anfrage über Baustoffhandel).
Weitere Bezugsquellen für Mauerhülse und Link-Seal:
- Firma PSI – Liste der PSI Vertriebsapartner (z.B. Raab-Karcher in Deutschland, Bammer in Österreich
- ARCA GmbH
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Verdichtung des Füllmaterials
Wenn sich das Füllmaterial unterhalb des EWT-Rohres setzt, kann es zur Ausbildung von Senken kommen, in denen sich Kondenswasser ansammelt. Abgesehen von mangelnder Luftfilterung ist nicht ablaufendes Kondensat die wichtigste Ursache einer hygienischen Beeinträchtigung der Zuluft. Wasserpfützen im Erdwärmetauscher sind unbedingt zu vermeiden. Unser Arbeitsraum wurde von einer Tiefbaufirma verfüllt. Da ich Zweifel an der ausreichenden Verdichtung hatte, wurde eine Firma mit der Messung der Bodendichte beauftragt. Es stellte sich heraus, dass aufgrund mangelhafter Verdichtung spätere Setzungen nicht ausgeschlossen werden konnten. Der Arbeitsraum wurde daraufhin komplett ausgehoben, in 30-50 cm Lagen wieder angefüllt und lagenweise sorgfältig mit einer schweren Rüttelwalze verdichtet. Dieser Aufwand ist zur Gewährleistung eines langfristig formstabilen Erdwärmetauschers absolut erforderlich! Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist, dass die Terrasse und die Garageneinfahrt niemals absacken werden. Sprechen Sie daher mit Ihrem Bauunternehmer bzw. Ihrer Tiefbaufirma über dieses Thema.
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Update 27.07.2023: Der Erdwärmetauscher ist 20 Jahre nach Verlegung noch in einem Top Zustand. Die Link-Seal Dichtung ebenfalls. Die gepflasterten Flächen sind bisher nicht abgesackt.
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Verlegung mit Gefälle
Insbesondere im Sommer, wenn der Erdwärmetaucher zur Kühlung der zugeführten Luft verwendet wird, können sich größere Mengen Kondenswasser im EWT-Rohr bilden. Dieses muss ungehindert zum tiefsten Punkt des Systems ablaufen können. Dazu ist es unbedingt erforderlich, das Rohr mit einem Gefälle von mindestens 2% (2 cm pro Meter) zu verlegen. Ich habe vor der Verfüllung des Arbeitsraums die spätere Lage des EWT-Rohres auf der Kelleraußenwand aufgezeichnet. Das Verfüllen des Arbeitsraums erfolgte daraufhin rings um den Keller bis zu einer Höhe von ca 30 cm oberhalb dieser Linie. Dadurch konnte im Füllmaterial ein ca. 30 cm tiefer Graben ausgehoben werden, in den das Rohr unter Einhaltung des erforderlichen Gefälles verlegt wurde. Das Gefälle wurde mit einer 2 m langen Wasserwage kontrolliert, an deren Ende ein 4 cm hoher Holzklotz befestigt wurde. Nach jedem 6-Meter-Abschnitt wurde zudem die Lage des Rohres mit den an der Kellerwand aufgezeichneten Höhen verglichen. Die abschnittsweise Verlegung beginnt an der Wanddurchführung und erfolgt “bergauf” bis zu dem Punkt an dem später die Zuluft angesaugt wird.
Nach der Verlegung lässt sich leicht prüfen, ob Wasser vollständig ablaufen kann. Man gießt einfach 10 Liter Wasser in den EWT und misst die am tiefsten Punkt austgetretene Wassermenge.
Kondenswasserablauf
Am tiefsten Punkt des Erdwärmetauschers wird das Kondensat entweder in einem Schacht versickert bzw. abgepumpt oder über einen Siphon der Kanalisation zugeführt. Da die Mauerdurchührung im Keller der tiefste Punkt unseres Erwärmetauschers ist, befindet sich dort ein Siphon, der das Kondenswasser ableitet:
1 Mauerdurchführung
2 Zuluft zur Lüftungsanlage
3 Siphon (Kondensatablauf)
4 Kondensatablauf der Lüftungsanlage
5 Abwasserführung zum Pupmensumpf
Schutz vor mechanischer Belastung des Rohres
Das Rohr darf nach abgeschlossender Verlegung nicht beschädigt, verformt, oder verlagert werden. Tiefwurzelnde Gehölze sollten mit ausreichendem Abstand gepflanzt werden. Unter Verkehrsflächen (Garageneinfahrt) darf der vom Rohrhersteller angegebene höchstzulässige Druck nicht überschritten werden. Dazu ist das Rohr in ausreichender Tiefe zu verlegen (Mindestüberdeckung 1,20 m). Als Höchstüberdeckung wird 6,0 m angegeben.
Auf eine fachgerechte Rohrbettung ist zu achten. Dazu wird i.d.R. auf die DIN EN 1610 verwiesen. In jedem Fall ist ein Sandbett von mindestens 10 cm Dicke erforderlich.
Filterung der Zuluft
Es gibt verschiedene Systeme für das Einleiten und Filtern der Zuluft eines Erwärmetauschers. Aufgrund der bereits mehrfach erwähnten Radonproblematik wird oft empfohlen, die Zuluft in ausreichendem Abstand zum Erdboden anzusaugen. Es empfiehlt sich auch, diese Systeme so aufzustellen, dass fremde Personen sie nicht ohne weiteres beschädigen oder verschmutzen können (Stichwort Stinkbombe). Da unsere Anlage von der Firma Paul stammt, wurde deren leider sehr teure Luftfilterbox verwendet. Der Filtereinsatz kostet ca. 50 Euro (Aug. 2022). Wir haben ihn allerdings erst nach 3 Jahren erstmals ausgetauscht. Ein Vorteil dieses Systems ist seine relativ geräuscharme Führung der Zuluft. Bei der Planung des Standorts sollte berücksichtigt werden, dass bei entsprechendem Volumenstrom und der Verwendung weniger geräuscharmer Filtersysteme das Ansaugen der Zuluft nicht unter einem Schlafzimmerfenster erfolgen sollte.