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50-W/m-Regel

Die 50-W/m-Regel ist eine Faustformel für die Auslegung von Erdwärmesonden, die eine durchschnittliche Entzugsleistung pro Meter Sondenlänge bei der Nutzung von geothermischer Energie angibt.

Die Regel dient als Leitlinie zur Bestimmung der erforderlichen Länge der Erdwärmesonden für eine Wärmepumpeninstallation.
Laut VDI-Richtlinie 4640 wird eine durchschnittliche Entzugsleistung von 50 Watt pro Meter Sondenlänge über eine Betriebsdauer von 1.800 Stunden pro Jahr angenommen.
Die Entzugsleistung ist abhängig von der geologischen Beschaffenheit des Bodens und muss zur genauen Auslegung fachmännisch bewertet werden.

Die 50-W/m-Regel spielt eine wichtige Rolle bei der Planung von geothermischen Heizsystemen. Sie basiert auf der Annahme, dass unter normalen Bedingungen und bei durchschnittlicher Bodenbeschaffenheit jede Meter Erdwärmesonde in der Lage ist, eine Heizleistung von 50 Watt zu liefern. Diese Regel wird häufig in der Vorphase des Designs einer geothermischen Heizanlage angewendet, um eine ungefähre Vorstellung von der benötigten Anzahl und Länge der Erdwärmesonden zu bekommen.

Die VDI-Richtlinie 4640 enthält Richtwerte und Empfehlungen für die Auslegung geothermischer Anlagen und berücksichtigt dabei Faktoren wie die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds, die vorherrschenden klimatischen Bedingungen und die Gebäudeisolierung. Die spezifische Entzugsleistung kann je nach Bodenart und -feuchtigkeit, Grundwasservorkommen und anderen geologischen Gegebenheiten variieren.

Um die Gesamtlänge der Erdwärmesonden für ein Gebäude mit einem bestimmten Heizbedarf zu berechnen, teilt man die benötigte Wärmeleistung durch die spezifische Entzugsleistung pro Meter. Wenn beispielsweise ein Haus einen jährlichen Heizbedarf von 10 kW hat, ergibt sich folgende Rechnung:

Gesamte Sondenlänge = Nennwärmeleistung ÷ spezifische Entzugsleistung

Gesamte Sondenlänge = 10.000 W ÷ 50 W/m = 200 m

Dies bedeutet, dass für ein Haus mit einem Heizbedarf von 10 kW eine Gesamtsondenlänge von etwa 200 Metern erforderlich wäre. Gemäß den Vorgaben des Bundesberggesetzes würde man diese 200 Meter auf zwei Erdwärmesonden von jeweils 100 Metern aufteilen, um eine Genehmigungspflicht zu vermeiden und eine optimale Funktion der Anlage zu gewährleisten.