Technologie
Systemaufbau der
Multi-U-Rohrsonde
Das Konstruktionsprinzip und die reproduzierbare, fixe Positionierung der Wärmetauscher im Bohrloch bilden die technische Grundlage für die nachweisbar hocheffiziente Wärmearbeit.
Geometrisches Grundprinzip
Die Multi-U-Rohrsonde (MU-Sonde) besteht aus einer zentralen Rohrleitung, die konzentrisch von 10 Außenrohren im Ringraum umgeben wird. Wasser und Sohle zirkulieren im Multi-U-Rohrkreis.
Dieses Prinzip schafft eine 30–35 % größere Wärmeübertragungsfläche gegenüber der konventionellen Doppel-U-Rohrsonde innerhalb identischer Bohrgeometrie.
Dieselbe vergrößerte Kontaktfläche wirkt in beide Richtungen: Im Winter entzieht die Sonde mehr Wärme — im Sommer führt sie überschüssige Wärme effizienter ins Erdreich zurück. Diese Regenerationsfähigkeit ist für Sondenfelder in dicht bebauten Quartieren entscheidend, da sie die langfristige Auskühlung des Untergrunds verhindert.
100-Jahres-Simulation
Die 100-Jahres-Simulation (GeoTherm 2026) bestätigt: Bei circa 92-prozentiger Regeneration, eine Kälteleistung im Multi-U-Rohrsondenfeld von 287 KW Kälteleistung gegenüber 220 KW Kälteleistung bei der Verwendung von Doppel-U-Rohrsonden.
Querschnitt · MU-Sonde
Schema
Ausführung
Technische Spezifikationen
| Parameter | MU-Sonde | Doppel-U (Referenz) |
|---|---|---|
| Bohrdurchmesser | ca. 150 mm | ca. 150 mm |
| Sondenfuß | 94 mm | 90-95 mm |
| Anzahl Rohre | 1 Zentral + 10 Außen | 2 × 2 Rohre |
| Material | PE100 / PE100 RC | PE100 / PE100 RC |
| Wärmeübertragungsfläche | +30–35 % (vs. Ref.) | Referenz |
| Wärmeentzug (möglich) | +25-50 % möglich | Referenz |
| Wärmeentzug (gemessen) | +36 % | Referenz |
| Verfüllungs-WLF (empf.) | 1,4 W/(mK): Standard Verfüllung | 2,4 W/(mK): Verbesserte Verfüllung |
| Verfüllung | Im Kontraktorverfahren von unten nach oben | Ebenso |
| Hydraulik | Kompatibel zu Standard Wärmepumpen | Ebenso |
Systemdetails
Material & Fertigung
- Sondenkopf und -fuß: PE100
- Rohre (zentral und außen): PE100 RC
- Komplette Fertigung mit werksverschweißten Verbindungen
Hydraulik
- Druckverlust genügt der Anwendung von Standard-WP
- Volumenstrom auf gängige Sole-Wasser-WP ausgelegt
- Anwendung bei Referenzobjekten erprobt
Installation & Verfüllung
- Verfüllung mit thermisch verbesserter Suspension ist nicht erforderlich
- Systemdurchlässigkeiten der MU analog denen der DU
- Gewebeschlauch integriert die Vorteile von Erdwärmestrümpfen
Skalierung
- Sondenlänge in 10-m-Stufen bis 150 m
- Besonders geeignet für Großanlagen
100a-Simulation · GeoTherm 2026
Simulationsrahmen
Die folgenden Werte stammen aus einer 100-Jahres-Simulation eines 25×4 Sondenfelds (GeoTherm 2026, BLZ Geotechnik / TU Freiberg / Transflow).
Berechnung mit ModThermWg (Transflow GmbH) — numerische Finite-Differenzen-Simulation, keine heuristische Näherung. Marktübliche EWS-Planungstools kennen die MU-Sonde nicht. Transflow-Partnerschaft und Simulationsangebot →
Untergrund
Betrieb
Ergebnisse: 4-Szenario-Vergleich
| Kenngröße | DU ohne Reg. | DU mit Reg. | MU ohne Reg. | MU mit Reg. |
|---|---|---|---|---|
| Heizleistung (kW) | 193,1 | 190,1 | 260,1 | 257,2 |
| Kälteleistung (kW) | — | 220,9 | — | 287,7 |
| Wärmearbeit (MWh/a) | 463,4 | 507,1 | 624,3 | 673,3 |
| Kältearbeit (MWh/a) | — | 305,0 | — | 397,5 |
| Stromverbrauch WP (MWh/a) | 108,7 | 114,2 | 146,8 | 153,6 |
| JAZ Heizen | 4,27 | 4,16 | 4,25 | 4,14 |
| JAZ Heizen + Kühlen | — | 7,03 | — | 7,20 |
| Regen.-Effizienz (%) | — | 92,0 | — | 91,9 |
Simulation: 25×4 Sondenfeld, 100-Jahres-Lauf. Quelle: GeoTherm 2026, BLZ Geotechnik / TU Freiberg / Transflow.
Unterlagen
Technische Detailunterlagen
Messdatensätze und detaillierte Spezifikationen auf Anfrage.
Unterlagen anfordern