Diese Norm befasst sich mit der Normung von Erdwärmesonden für geothermische Anwendungen unter geologischen und Umweltaspekten und deckt dabei die Bereiche Planung, Ausführung, Betrieb, Überwachung, Wartung und Stilllegung von Erdwärmesonden in verfüllten Bohrlöchern ab.
Sie wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 451 „Bohrungen für geothermische Zwecke und zur Wassergewinnung“ erarbeitet, dessen Sekretariat von AFNOR (Frankreich) gehalten wird. Das zuständige deutsche Normungsgremium ist der DIN-DVGW-Gemeinschaftsunterausschuss NA 119-07-03-02 UA „Erdwärmesonden“ im DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW).
Inhaltsverzeichnis DIN EN 17522:
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Die wesentlichen Abschnitte der DIN EN 17522 im Originaltext:
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Änderungen DIN EN 17522
1 Anwendungsbereich DIN EN 17522
Seite 6, Abschnitt 1
Dieses Dokument befasst sich mit der Normung von Erdwärmesonden für geothermische Anwendungen unter geologischen und Umweltaspekten und deckt dabei die Bereiche Planung, ...
3 Begriffe DIN EN 17522
Seite 7 ff., Abschnitt 3
Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken für die Verwendung in der Normung unter den folgenden Adressen bereit: IEC Electropedia: verfügbar unter https://www.electropedia.or ...
4.1 Geologische und Umweltaspekte; Allgemeines - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 9, Abschnitt 4.1
Der Planer der Anlage muss prüfen, ob der Standort in Bereichen liegt, in denen raumplanerische Beschränkungen bestehen. Dabei könnte es sich um Gebiete mit besonderem Schutz der natürlichen Ressourcen (Grundwasserschutz, Naturschutz) oder um Geb ...
4.2 Geologische und hydrogeologische Risiken - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 9 ff., Abschnitt 4.2
4.2.1 Artesische Grundwasserleiter. Wenn die Bohrung in einen artesisch gespannten Grundwasserleiter eindringt, steigt der Grundwasserspiegel über die Geländeoberkante hinaus an und Grundwasser kann unkontrolliert am Bohrlochkopf austreten. Der Ein ...
4.3 Anthropogene Risiken und Einschränkungen - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 12, Abschnitt 4.3
Wechselwirkungen zwischen der bebauten Umgebung und dem Untergrund könnten den Einbau von Erdwärmesonden erschweren. Unterirdische Bauwerke (z. B. Keller, Tunnel) können di ...
4.4 Umweltaspekte - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 12 f., Abschnitt 4.4
4.4.1 Allgemeines. Während der gesamten Ausführung müssen Umweltaspekte beachtet werden. 4.4.2 Einfluss auf das Grundwasser. Bei der Planung, Ausführung und dem Betrieb von erdgekoppelten Wärmepumpenanlagen müssen Verordnungen und raumplanerisc ...
5.1 Beschreibung der Anlage; Allgemeines - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 14, Abschnitt 5.1
Die erdgekoppelten Wärmepumpenanlage mit Erdwärmesonden (EWP-Anlage mit EWS) kann in vier Teilsysteme untergliedert werden (Bild 1): ANMERKUNG ...
5.2 Beschreibung der Anlage; Erdwärmesonde - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 15 f., Abschnitt 5.2
Es gibt mehrere mögliche Bauformen von EWS. Die drei folgenden sind die gängigsten EWS-Bauarten: Einfach-U-Sonde (Bild 2 (1)); Doppel-U- oder Mehrfach-U-Sonde (in Bild 2 (2) ist eine Doppel-U-Sonde dargestellt); Koaxialsonde (Bild 2 (3)). Die ...
5.3 Beschreibung der Anlage; Horizontale Anbindeleitungen - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 16, Abschnitt 5.3
Die horizontalen Anbindeleitungen bilden den Kreislauf, der die E ...
5.4 Beschreibung der Anlage; Verteiler - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 16, Abschnitt 5.4
Der Verteiler dient zur Verbindung der einzelnen horizontalen Anbindeleitungen zu einem Hydraulikkreislauf und zur Sicherstellung un ...
5.5 Thermische Anlage - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 16, Abschnitt 5.5
Die Planung der thermischen Anlage wird durch die Anwendung bestimmt: Heizen, Kühlen oder eine Kombination aus beidem. Dies könnte entweder auf direkte oder indirekte Weise geschehen; indirekt bedeutet in Kombination mit einer Wärmepumpe zur Anpas ...
6.1 Materialien; Allgemeine Eigenschaften - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 17, Abschnitt 6.1
Eine EWS-Anlage umfasst mehrere Komponenten aus unterschiedlichen Werkstoffen, die spezifische Anforderungen hinsichtlich Haltbarkeit, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit erfüllen müssen. Aufgrund der Gegebenheiten einer vertikalen Bohrlochinsta ...
6.2 Materialien; Werkstoffe - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 17 ff., Abschnitt 6.2
6.2.1 Polymere Materialien. Polymere werden hauptsächlich für die Sondenrohre und die horizontalen Anbindeleitungen, aber auch als Korrosionsschutz von metallischen Sondenrohren eingesetzt. Ein typisches Polymer für Sondenrohre ist hochdichtes Pol ...
6.3 Materialien; Wärmeträgermedium - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 20 f., Abschnitt 6.3
Bei Temperaturen dauerhaft über 0 °C im ganzen System kann Wasser als Arbeitsmedium verwendet werden. Korrosionsschutz muss berücksichtigt werden. Bei Wasser als Wärmeträger ist die Wasserqualität entscheidend für die Korrosion und die bakterio ...
6.4 Materialien; Verfüllbaustoffe - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 21 f., Abschnitt 6.4
6.4.1 Allgemeines. Der Verfüllbaustoff ist für die vollständige Verfüllung des Bohrlochs ohne Hohlräume verantwortlich. Er muss das Bohrloch und insbesondere durchbohrte Grundwassergeringleiter über die gesamte Länge abdichten und dadurch jegl ...
6.5 Materialien; Kriterien für die Auswahl der Komponenten - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 23 f., Abschnitt 6.5
6.5.1 Allgemeines. Die Auswahl der Komponenten, Werkstoffe und Baustoffe muss anhand der in Abschnitt 6.2 angegebenen Stoffeigenschaften, der Auswirkungen auf die Umwelt und der spezifischen Auslegungskriterien der Anlage erfolgen. 6.5.2 Sondenrohre ...
7.1 Planungsschritte - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 23, Abschnitt 7.1
Die Planung umfasst insgesamt die Kombination der folgenden Schritte: Informationen sammeln: Alle für die Planung erforderlichen Informationen müssen zusammengetragen werden; Ermitteln der geologischen Eigenschaften des Untergrunds (thermische Ei ...
7.2.1 Auslegung; Allgemeines - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 24, Abschnitt 7.2.1
Die Auslegung ist der entscheidende Teil der Planung und muss mit den Planungsentscheidungen immer wieder abgestimmt werden. Das vorliegende Dokument definiert das Verfahren zur Planung von Erdwärmesondenanlagen. EWS können für die Kopplung mit Wa ...
7.2.2 Auslegung; Allgemeine Methodik - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 25 ff., Abschnitt 7.2.2
7.2.2.1 Allgemeines. Die allgemeine Methodik für eine ordnungsgemäße Auslegung von EWS-Anlagen ist in Bild 5 dargestellt. 7.2.2.2 Eingaben. Die folgenden Eingaben müssen in der Planungsphase berücksichtigt werden: thermische Eigenschaften des B ...
7.2.3 Auslegung; Thermische Eigenschaften des Untergrunds - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 28 f., Abschnitt 7.2.3
Aus thermischer Sicht kann man den Untergrund in zwei unterschiedliche Schichten aufteilen: ein oberflächennaher Bereich, in der der Untergrund von den äußeren atmosphärischen Bedingungen beeinflusst wird, d. h. von der Umgebungstemperatur, der S ...
7.2.4 Auslegung; Thermal Response Test (TRT) - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 29 ff., Abschnitt 7.2.4
7.2.4.1 Allgemeines. Entsprechend VDI 4640-5 [7] ist das nachfolgend vorgestellte TRT-Verfahren der klassische TRT, der auf Wärmeeintrag bei konstantem Wärmestrom basiert. Es gibt andere Arten von TRTs, die abhängig von den regionalen Gegebenheite ...
7.2.5 Auslegung; Berechnungs- und Modellierungsverfahren - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 36 f., Abschnitt 7.2.5
7.2.5.1 Allgemeines. Ziel des Berechnungsverfahrens ist es, sicherzustellen, dass die Planung der EWS den Bemessungskriterien entspricht. Das Hauptkriterium ist die niedrigste und höchste Betriebstemperatur des Wärmeträgermediums in den Sondenrohr ...
7.2.6 Auslegung; Simulation - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 38 f., Abschnitt 7.2.6
7.2.6.1 Allgemeines. Der Planer muss sich darüber im Klaren sein, dass aufgrund von Unsicherheiten (z. B. Klimawandel, Energiebedarf des Gebäudes, Nutzungsänderung, atmosphärische Bedingungen) zeitabhängige Änderungen auftreten können. Bei der ...
7.2.7 Auslegung; Planung der Hydraulik - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 39, Abschnitt 7.2.7
Die Hydraulikplanung besteht in der Festlegung der Massenströme, der Druckverluste der Kreisläufe, der Auswahl der Verteiler und Ventile, der Wahl der Pumpe und möglicher Hydraulikkomponenten für den Wärmeträgerkreislauf. Die Hydraulikplanung u ...
8.1 Bauausführung; Allgemeines - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 40, Abschnitt 8.1
Die Bauausführung von Erdwärmesonden ist in einigen Ländern durch die nationale Gesetzgebung, wie z. B. das Wasserrecht und/oder das Bergrecht usw., geregelt. Die gesetzliche Regelungseb ...
8.2 Bauausführung; Baustelleneinrichtung und Ausführungsplanung - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 40, Abschnitt 8.2
Die Zugänglichkeit der Baustelle, die Tragfähigkeit des Untergrunds und der Platzbedarf (Baustelleneinrichtung im Allgemeinen, freier Zugang zur Bohrstelle, Transportwege usw.) sind sicherzustellen. Die Standfestigkeit von Gebäuden bzw. Fundamente ...
8.3 Bauausführung; Bohrung - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 40 ff., Abschnitt 8.3
8.3.1 Allgemeines. Bohrunternehmen für EWS müssen sicherstellen, dass alle Bohrarbeiten von Fachkräften durchführt werden, und sicherstellen, dass die eingesetzte Ausrüstung die Anforderungen von Arbeits- und Gesundheitsschutznormen erfüllt sow ...
8.4 Bauausführung; Erdwärmesondenrohre - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 42, Abschnitt 8.4
Typische EWS-Rohre bestehen aus einem U-förmigen Sondenfuß und durchgehenden (einteiligen) vertikalen Rohren. Diese EWS-Rohre müssen werkseitig gefertigt und geprüft werden. Der vertikale Teil des Rohrs im Bohrloch muss durchgängig und, außer am ...
8.5 Bauausführung; Einbau der Erdwärmesondenrohre - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 42 f., Abschnitt 8.5
Sondenrohre müssen auf Paletten gelagert werden, um sicherzustellen, dass sie nicht direkt mit dem Boden und eventuell auf der Baustelle herumliegenden scharfkantigen Gegenständen in Kontakt kommen. Die Sondenrohre sollten vor dem Einbau per Sichtp ...
8.6 Bauausführung; Verfüllverfahren - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 43 f., Abschnitt 8.6
8.6.1 Allgemeines. Die Verfüllung des Bohrlochs muss unter Einhaltung der entsprechenden regionalen Regelungen erfolgen. . Die Verfüllung einer Erdwärmesonde erfüllt verschiedene Zwecke: sie sorgt für mechanische Standfestigkeit des Bohrlochs: ...
8.7 Bauausführung; Horizontale Anbindeleitungen - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 44 f., Abschnitt 8.7
Alle Verbindungen für Kunststoff-EWS müssen durch Schweißen mit Muffenschweißfittingen und vorzugsweise Heizwendelschweißmuffen (Elektroschweißfittingen) hergestellt werden, außer bei Koaxialsonden sollte Stumpfschweißen auf der Baustelle vermieden ...
8.8 Bauausführung; Prüfungen von EWS – Dichtheit, Durchfluss, Verfüllung, geophysikalische Messungen - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 45 f., Abschnitt 8.8
Alle Schweißverbindungen am Sondenfuß und alle Sondenrohre müssen vor der Verpackung und Auslieferung werkseitig auf Dichtheit geprüft werden. Unmittelbar vor dem Einbringen der Sondenrohre in das Bohrloch muss eine gründliche Sichtprüfung auf mo ...
8.9 Bauausführung; Verteiler - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 46, Abschnitt 8.9
Bei Systemen mit mehr als einer EWS muss ein Verteiler eingebaut werden. Die Verteiler müssen mit Absperrventilen für jede EWS ausgestattet sein. Für den hydraulischen Abgleich des Systems sind Durchflussregelventile erforderlich. Für die Entlüf ...
9 Inbetriebnahme - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 46 f., Abschnitt 9
9.1 Allgemeines. Erdwärmesonden gelten im Wesentlichen als wartungsfrei. Die Qualität des Wärmeträgermediums ist jedoch von großer Bedeutung für die Funktion der Anlage. Bei der Inbetriebnahme der EWS und vor der Inbetriebnahme der Heizanlage mu ...
10 Betrieb, Überwachung und Wartung - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 47 ff., Abschnitt 10
10.1 Betrieb. Der Betrieb der EWS-Anlage wird im Wesentlichen von den Merkmalen des Gebäudes, dem Warmwasserbedarf und der Einstellung der Wärmepumpenanlage beeinflusst. 10.2 Überwachung. 10.2.1 Allgemeines. Die Überwachung dient folgenden Zwecken: ...
11 Renovierung - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 50, Abschnitt 11
Wenn bei der Renovierung einer EWP-Anlage die Wärmepumpe durch eine neuere mit höherer Effizienz ersetzt wird, steigt der Bedarf an Wärme aus dem U ...
12 Stilllegung - Planung und Bau von Erdwärmesonden
Seite 50 f., Abschnitt 12
12.1 Allgemeines. Als Stilllegung von Erdwärmesonden wird das Vorgehen bezeichnet, das durchzuführen ist, wenn eine EWS dauerhaft außer Betrieb gesetzt wird. Zweck der Stilllegung ist es, mögliche negative Umweltauswirkungen, die aus einer unsachg ...