Nachtraglicher Erdspeicher unter Haus

Erdspeicher super einfach:

Im Sommer mit Klimaanlage den Keller auf 30 Grad heizen über Monate, im Winter an sehr kalten Tagen den Keller mit Klimaanlage kühlen und die Wärme in den Wohnbereich schaufeln.

Bei 100 m2 Keller und 5 Meter Aktivierung kann man mit 500 m3 Speicher rechnen. Mit 0,6 kWh/m3K sind das 300 kWh pro K oder 3000 kWh für 10 Grad (von sonst 10 auf 20 im Winter so was in der Art). Der Engpass dürfte die Übertragung an Bodenplatte und die unteren Teile der Kellerwände sein. Mehr als 2 kW werden die nicht übertragen (? ist leider nicht ganz einfach abzuschätzen), selbst wenn Anfang Dezember das Erdreich noch bei 22 Grad ist und der Keller mit der Klima auf 7 Grad runtergekühlt wird.

Sagen wir mal 50 kWh Entnahme an 40 Tagen, so was könnte gehen, ohne dass uns der Keller einfriert. Das wären 2000 kWh Entnahme. Wir nehmen an, dass 6000 kWh Wärme eingespeichert werden müssen dafür (2/3 Verlust?), über 120 Tage 2 kWth. Mit Klimaanlage im Sommer und 20 Grad Außentemperatur mit angenommem COP von 5 sind das 1200 kWh Strom Einspeichern.

Im Winter kann man statt mit COP 2,5 die Wärme mit vielleicht COP 5 machen, also 2500 kWh Wärme aus 500 kWh Strom und 2000 kWh aus dem Erdspeicher. Mit COP 2,5 bräuchte man 1000 kWh Strom. Man spart durch den Erdspeicher 500 kWh Strom im Winter ein für 1200 kWh Einspeichern im Sommer. So was. Im Vergleich zu was Wasserstoff so kostet und an Verlusten hat, wäre das gar nicht so uninteressant als super einfach billigst saisonale Speicherung.

Die 2/3 Verlust nehme ich auf Basis der Quelle hier als möglichen Wert und da Abbildung 66 (leider fehlt da eine wichtige Information, die angenommene Speichertemperatur).

Erweiterung, da mein Keller nicht reicht:

Graben buddeln, sagen wir 3 Meter tief zehn Mal 15 Meter lang. Abwasserrohr mit ordentlicher Dicke rein und Luft zirkulieren, im Sommer, um nicht nur den Keller auf 30 Grad hoch zu heizen, sondern auch Erdreich unter 150 m2 Garten. Im Winter, um mehr ausspeichern zu können.

Dafür benötigt:

Eine Klimaanlage zur Beheizung des Kellers, eine Klimaanlage zum Schaufeln der Wärme in den Wohnbereich, kleinen Bagger leihen für einen Tag (habe ich schon mal gemacht für Streifenfundamente), 150 Meter Abflussrohr, Lüfter für die Rohre.

Ob das so funktioniert?

Ich finde es potenziell interessant, weil:

Netzausbau ist sauteuer, das kann durchaus bald umgelegt werden und dann ist ein Speicher für Überschuss Strom, der mir erlaubt (fast komplett) ohne Gas auszukommen und dabei das Stromnetz zu schonen eine nette Sache, die sich dann auch finanziell eher lohnt als heute, wo man 8 Cent für den Strom bekommt, auch wenn der an der Börse negative Preise kassiert und in der kalten Dunkelflaute ebenfalls völlig egal ist, in welche Schwindel erregende Höhen der Strompreis steigt.

Kannste auch direkt nen Erdwärmekorb verbuddeln....

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Macht nur sinn wenn man eh schon eine nutzbare Güllegrube oder ähnliches hat, alles andere ist viel zu teuer - zumindest nachträglich.
Im Winter dann den Phasenübergang nutzer, dann wird es ein Eispeicher.
Hatte ich auch ewig hin und her überlegt siehe hier: Tagebuch: Eisspeicher oder Grabenkollektor - Speichersysteme - Oles Techblog & Suses Shop

Wir haben einfach zu wenig Platz (zu dicht an Grundstücksgrenzen) - als Hobby werden wir wohl nächstens Jahr einen senkrechten Grabenkollektor verbuddeln, es sei denn mein Erdbauer sagt mir ein Schwimmbecken mit Deckel wird billger (unwahrscheinlich). Rechnen wird sich das nie im Leben.

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@endurance Mein Fehler, ich habe Dein Zitat gesehen und falsch interpretiert. Sorry.

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Ich hab nix von isolieren geschrieben oder? Die Anforderungen, dass man

  • Eine mit einer "Thermoskanne" Wärme von Sommer auf Winter halten will
  • Die Erdwärme + Sonneneinstrahlung (durch das Erdreich) im Winter nutzen möchte
beißen sich aber tatsächlich. Die eingebrachte Wärme geht halt ruckzuck verloren (wie schon diskutiert). Ich plane aber auch nicht als Langzeitwärmespeicher, sondern zur Kühlung im Frühling und Sommer und Wärmeentzug im Winter.

@endurance

Das gibt einen Eindruck, wieviel Erdbodentiefe man zur saisonalen Isolierung braucht.

Die 5 Meter Kurve ist deutlich netter als die 125 cm Kurve. Laut der Graphik ist in 5 Meter Tiefe die Temperatur im Juni niedriger als im Dezember. So was passt dann schon ganz gut zum Heizbedarf und gerade bei größeren Tiefen gibt es auch ein paar Referenzen zum Thema Regeneration, sprich Einspeichern im Sinne von verhindern, dass die Temperatur über die Jahre wegbricht, weil nicht genug nach fließt.

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hmm ja jetzt wo ich das mit Zitat nochmals lese - ich wollte mich nur auf den Wassertank beziehen - das mit der Isolierung hätte ich weg machen sollen

5m ist schon super schwer zu erreichen. Kleinbagger bis 2.5m - tiefer wird es nur mit großem Gerät und dann braucht es ein großes Grundstück oder einbringen während der Neubauphase. Mehr als 2.5m ist bei uns nicht drin.
Aber wie gesagt - wenn es nicht 100% klappt OK für mich - seh das als Hobby, aktuell Heizen wir mit Abwärme von meinen Rechnern (+ Holz wenn es richtig kalt ist). Genau die Abwärme soll wenn es wärmer wird statt in die Luft nach draußen in die Erde (quasi überdimensionaler Pufferspeicher) - dass der eine Menge (vermutlich fast alles) wieder an die Umgebung abgibt ... (wird vermutlich so sein). Man wird es sehen in ~2 Jahren weiss ich mehr.
Wenn es zur Kühlung hilft, wäre das schon super - Heizung wird man eh immer weniger brauchen - so wie das mit dem Klima ausschaut.

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5 m mache ich locker mit dem (Schlag)bohrer :wink:

OK, praktischer Versuch endete bei 2m vor langem, ist aber ausbaufähig.

Vertikaler Koaxial Wärmetauscher als Ansatz in bestimmten Abstand.

Wenn Du jetzt, z.B. ne 5,6m³ Zisterne nimmst, lt. Zisternenprofi, 2,5m Durchmesser und 2,27m hoch, wobei der Dom 79cm ist, dann kommt der eigentliche Speicher ca. 1,1m unter Geländeoberkante. Da liegt die Temperatur im Kernwinter bei knapp 4°C. Es findet also immer noch ein vermutlich geringer Wärmetransfer statt und die Ränder des Speichers frieren daher bestimmt als letztes zu.

Die gespeicherte Wärmemenge aus dem Phasenübergang flüssig -> fest liegt ca. bei 535kWh. Du heizt den Speicher jetzt im Sommer noch mit der Abwärme auf und das umliegende Erdreich ebenfalls. Da solltest Du doch eine ordentlich Menge Energie ein"lagern" können ohne dass die Verluste gleich durch die Decke gehen. So gut leitet Erdreich die Wärme doch nicht? Würde zwar auch bedeuten, die Gewinne aus dem Erdreich im Winter wären nicht so groß, aber auch die Verluste, wenn die Temperaturen im Speicher im Rahmen bleiben, im Gegenzug ja auch nicht.

Könntest Du nicht noch die Hausentwässerung einbeziehen? Also das Niederschlagswasser vom Dach darüber in den Kanal abfließen lassen? Da ginge doch wärmetechnisch auch ordentlich was? 700mm Niederschlag im Jahr bei 50m² Dachfläche machen ja 35m³, denen dann ein Teil der Wärme entzogen werden könnte.

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Gibt mir ein paar Jahre und ich buddel das mit Esslöffel :slight_smile:
Die Tiefe alleine ist nicht das Problem, aber braucht halt Platz - schräge wegen Statik, Abstand zum Nachbarn etc. pp.
PLatz auch wegen dem Abraum den man (temporär) irgendwo lagern muss (einfach über den Zaun werfen wird eher nicht Freunde generieren)

Erde ist durch seine verfügbare Dicke ein ordentlicher Isolator der gleichzeitig auch speichert. Der Wärme Entzugsleistung aus dem großen Speicher ist dadurch aber eher bescheiden, dafür lange andauernd da ständig was nachkommt.

Ließe sich alles brauchbar berechnen für den der Zahlen liebt.

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@endurance Das meiste musst Du doch eh abfahren (lassen). Ein Bekannter hat nen Fischteich gepimpt und hatte auch nur nen Minibagger bis 1,6m Grabtiefe. Was war das Ende vom Lied, für drei Flaschen Bier und fünf Grillwürstchen fanden sich reichlich Arbeitskollegen die von zwei Meter Tiefe auf 1,6m hochgeschüppt haben, damit der einzig qualifizierte Baggerfahrer dann die Schubkarren füllen konnte. Dann noch den Rotz durch die Garage über die 10m lange Auffahrt in die Mulde damit.

Wir konnten nachher alle im Stehen auf dem Golfplatz Rasen pflücken, aber ne geile Aktion {green}:formalsmile:

Das habe ich in der Tat mal überlegt - da kommt es schwer auf den Zeitpunkt an und was man erreichen möchte. Kühlen oder Heizen und was sind die aktuellen Temperaturen vom Regen und des Speichers. Also ich für mich kam zu dem Schluss dass man unter 10k Liter Speicher nicht anfangen sollte. Und ob dann das "bisserl" Regen was ausmacht.
Eisspeicher Regeneration Oles Überlegungen

Ja aber, wenn man so wohnt wie wir (DHH kein Platz und keine direkt zufahrt zum Garten) wird es eben schwierig - und schwierig ist teuer. Es sei denn man kann alles selber machen und oder hat Zeit. Will nur sagen Erdspeicher, etc. ist nichts was man mal so neben bei in den Boden setzt. 10-20 Kubik ausgebuddelt bläht sich vom Volumen halt mächtig auf. Ich hatte da auch gedacht - kann doch nicht so schwer sein - die Realität sieht das etwas anders aus.
Ich sag ja großen Grundstück und gute Zufahrt - super. Bestandsgrundstück und eher kein Platz - schlagt Euch die Idee besser aus dem Kopf.

Das was ihr da ausrechnet gibt es. Erdwärmekörbe. Die werden verbuddelt und sind nichts anderes als Ringgrabenkollektoren nur senkrecht nach unten.

Ich weiss nicht von wieviel Wärmeenergie ihr ausgeht, aber der Eisspeicher wird ja nicht durchgehend 60 Tage im Kernwinter entladen. Das bedeutet die dort enthaltenen sagen wir 2000kWh werden auch so mal wieder regeneriert. Dafür wird normalerweise eine Solarthermieanlage mit eingebunden mit Vakuumröhren (weil die auch bei außen Minusgraden noch hochkommt mit der Wassertemperatur). In den paar Tagen im Winter wo die Sonne scheint kommt auch genug Strahlungswärme runter. Das würde nur nichts bringen wenn wirklich gar keine Strahlung ankäme. Aber dann hat man auch nicht genug Haushaltsstrom durch PV....

Eisspeicher. Alternative Latenwärme?

Mich hat vor langem mal der Gedanke eines alternativen Kachelofen im Wohnzimmer statt mit Holz mit Latentwärme aus Sonnenwärme gefüllt, geqält. Habe damals sogar eine Überschlag Berechnung angestellt. Aus Kostengründen aber verworfen. Waren für so einen Heizturm wohl ein paar m3 Paraffin.

Habe mir dann eine Luft Luft Klimaanlage zugelegt und war so ziemlich das beste für mich. Läuft noch immer mit hohem scop.

Heute habe ich allerdings im Sommer PV Überschuss und mir fallen keine Blödheiten dafür ein, Schnaps brennen, naja.

Jedenfalls könnte ich einen richtigen Hochtemperatur Speicher (grob bis 1300 Grad) füllen.

Da gäbe es sicherlich andere Speichermedien mit Umwandlungs Effekt, Salz?

Oder bringt die Hochtemperatur Umwandlung keinen merkbaren Vorteil, außer der hohen direkten Energiespeicherung?

Ein 3 m hoher im Sommer isolierend verhüllter Stein mitten im Wohnzimmer, der aufgeladen wird wäre auch ein Gedanke, wozu habe ich eine Klimaanlage. Läuft im Sommer eh fast nie. Ok, Der Boden bricht durch.

PS: Latenwärme nützt mir eigentlich wenig. Ausnahme das klick Natriumacetat das man erst im tiefen Winter anwirft. Ansonsten darf das Ding ja langsam von der Weißglut bis RT abkühlen.

https://www.etank.de/

Hier die Seite eines Anbieters mit ein paar Referenzen.

Könnte man mit einem Brunnenbohrer schräg unter das Haus bohren? Die Dinger sehen nicht allzu Hightech aus. Dann Doppelrohr rein, innen zum Beispiel Fluss nach unten, Rückstrom dann im äußeren Rohr.

Unter dem Haus muss man nicht nach oben isolieren, da verliert man die Wärme nur zur Seite und da sind 5 Meter Abstand zum Außenluft berührtem Boden nicht allzu schwierig.

Eigentlich keine blöde Idee. Das mit dem Schnapsbrennen. Im Winter dann mit dem Schnaps heizen!

@hger

Grabenkollektoren und Erdwärmekörbe nutzen ja die Fläche die im Sommer aufgeladen wird. Wenn du diese Fläche nun unters Haus legst kühlst du dir damit das Haus wieder ab...