Lennestadt: Wärmepumpe sorgt für gutes Pyramiden-Klima

Wer nach Gizeh reist, der sieht dort - wen wundert's - Pyramiden. Aber im Sauerland erwartet das niemand und ist beeindruckt, wenn man vor den Pyramiden steht. Nicht minder überraschend ist das energetische Konzept. Die Sauerland-Pyramiden liegen hoch über dem Ortsteil Meggen in Lennestadt und sind schon von weitem erkennbar. Es ist ein Ort des Staunens und des Wunderns, der der Öffentlichkeit seit 2010 zugänglich ist. So wird das Areal auch als Galileo Park bezeichnet.

In 3 von insgesamt 7 Pyramiden hat die Firma RAYONEX seinen Sitz. „Es ist kein Ort der einfachen, seichten Unterhaltung, sondern voller anspruchsvoller Attraktionen, die Interesse an neuen Themen wecken und zum Nachdenken anregen", so Wolfgang Schmidt, Erbauer der Pyramiden und Firmeninhaber der RAYONEX und des Bohrmaschinenherstellers TRACTO-TECHNIK.

Die Pyramiden unterliegen einem innovativen Energiekonzept. So entschied man sich schon beim Bau der ersten Pyramide im Jahre 2005 für die Nutzung von Erdwärme zum Heizen und Kühlen. Ein Grund lag darin, weil das Gebiet für Gas noch nicht erschlossen war und somit als einzige Alternative Öl in Frage gekommen wäre, was auf keinen Fall gewünscht war.

Zudem war bei TRACTO-TECHNIK das nötige Bohr-Know-How vorhanden, so dass die Entscheidung sehr schnell für die Erdwärme fiel. Um die 1300 m² Büro- und Produktionsfläche der Rayonex-Pyramiden zu beheizen, wurden insgesamt 15 flach geneigte Bohrungen von je 60 m Länge (insgesamt 900 Meter) mittels Horizontalbohrtechnik in den Berg eingebracht und anschließend mit Doppel-U-Sonden ausgestattet. Die Heizlast beträgt 32,6 kW. Geheizt wird direkt, das heißt ohne Einsatz von Wärmetauschern durch Umwälzung des Solevolumens aus den Pyramiden in das Gebirge und umgekehrt.

Da das Areal auf einer Aufschüttung eines stillgelegten Bergbaugebiets errichtet worden ist, wurde beim Bohren besonderer Fokus darauf gelegt, möglichst wasserführende Horizonte zu durchbohren. Damit sollte eine hohe Entzugs- und gute Regenerationsleistung erzielt werden. Für die Beheizung und Kühlung der anderen Pyramiden kam ein weiteres Bohrverfahren zum Einsatz. Insgesamt 9 Vertikalbohrungen à 99 Meter (insgesamt: 881 m) wurden mit dem Vertikalbohrgerät Geodrill 20 V von TRACTO-TECHNIK abgeteuft.

Anschließend wurden diese Bohrungen ebenfalls mit Doppel-U-Sonden (Durchmesser 32 Millimeter) ausgestattet. Als Wärmeträgermedium dient hier eine 25%-Monoethylenglykol-Mischung. Um das Erdsondenfeld genau zu dimensionieren, wurde die Auslegung der Sonden zuvor mittels der Software "Earth Energy Designer" berechnet. Von der Energieversorgungsstation, dem sogenannten "Energietempel", wird die Heizung bzw. Kühlung der Pyramiden zentral gesteuert.

Die hier installierte 63-kW-Wärmepumpe sorgt für ein angenehmes Klima in allen Parkpyramiden. Im Galileo-Park wird allerdings nicht nur das Gebäude beheizt und gekühlt, sondern auch ein 200 m² großer Teich. Hierbei kam die innovative GRD-Technik zum Einsatz. Ein Schacht wurde auf der Insel des Teiches installiert, von wo aus zehn Bohrungen bis 50 m Tiefe radial, das heißt strahlenförmig erstellt wurden (Durchmesser 114 Millimeter).

Die kompakte Bohranlage benötigt nur eine kleine Aufstellfläche und richtet kaum Flurschaden an. Insofern ist die Bohranlage bei Heizungserneuerungen im Altbaubestand im Vorteil. Zudem belegt eine Studie der Universität Siegen das radiale Bohrungen besonders energieeffizient sind und nur geringe Betriebskosten verursachen. Als Wärmeträgermedium in den Koaxialsonden wurde Wasser verwendet. Es handelt sich hierbei um eine direkte Heizung bzw. Kühlung, ohne dass eine Wärmepumpe im Kreislauf zwischengeschaltet ist.

Die geothermische Heiz- und Kühllast beträgt 15 kW. Zudem ist ein Tiergehege mit aktuell vier Nasenbären, die als „Wächter“ der Pyramiden gelten, durch eine 8 KW starke Luft-Wasser Wärmepumpe an die Bodenheizung angeschlossen. Die Sauerlandpyramiden werden also mit horizontal, vertikal und radial verlegten Erdwärmesonden sowie mit einer Luft-Wasser Wärmepumpe betrieben. Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick über Größe, Leistung und Kosten der einzelnen Sondenfelder und der Luft-Wasser WP.