Die Geothermie erlebt im aktuellen Kontext der Energiewende einen bemerkenswerten Aufschwung. Diese Technologie, bei der Energie aus dem Grundwasser entnommen wird, um Wärmepumpensysteme zu versorgen, stellt eine zukunftsweisende Lösung für die Heizung und Kühlung von Gebäuden dar. Die Nutzung dieser natürlichen Ressource ist jedoch mit großen technischen Herausforderungen verbunden, insbesondere der Schutz der Wärmetauscher vor den im Grundwasser vorhandenen Feinstaubpartikeln. Vor diesem Hintergrund werden spezielle Filtrationslösungen, wie die Hectron-Niederdruckfilter der AS-Reihe, von entscheidender Bedeutung, um die Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit geothermischer Anlagen zu gewährleisten.
Ein schnell wachsender Geothermiemarkt
Der Markt für grundwasserbasierte Geothermie wächst stetig, angetrieben von der Umweltpolitik und wirtschaftlichen Anreizen für erneuerbare Energien. Es werden immer mehr Geothermieanlagen auf Aquiferen installiert, sei es für Mehrfamilienhäuser, Industrieanlagen oder Stadtentwicklungsprojekte. Diese Technologie hat den Vorteil, dass sie unabhängig von den Wetterbedingungen eine stabile und kontinuierliche Energieversorgung mit einem besonders attraktiven Leistungskoeffizienten bietet.
Die Herausforderungen der Filtration in der Geothermie
Wasser, das aus dem Grundwasser entnommen wird, ist nie vollkommen rein. Es enthält von Natur aus Schwebeteilchen: feinen Sand, Ton, organische Stoffe, Metalloxide und andere Elemente, die sich auf den Wärmeaustauschflächen absetzen können. Diese oft sehr kleinen Partikel können herkömmliche Filtersysteme durchdringen und sich in den Plattenwärmetauschern von Wärmepumpen ansammeln.
Das daraus resultierende Phänomen der Verschmutzung führt zu einer allmählichen Verringerung der thermischen Effizienz der Anlage. Die Ablagerungen verringern die effektive Austauschfläche und erhöhen den Druckverlust, so dass die Pumpen mehr leisten müssen, um den Nenndurchsatz aufrechtzuerhalten. Letztendlich kann diese Verschlechterung zu einem vollständigen Stillstand der Anlage führen und kostspielige Eingriffe zur Reinigung oder zum Austausch der Wärmetauscher erforderlich machen.
Die Problematik ist umso komplexer, als geothermische Anlagen häufig mit relativ geringem Druck arbeiten. Wasserbohrungen erreichen selten Drücke von mehr als 2 bar, was die Auswahl an anwendbaren Filtertechnologien einschränkt. Herkömmliche Filtersysteme, die für Netzwerke mit hohem Druck ausgelegt sind, eignen sich nicht für diese besonderen Bedingungen.
Die Bedeutung einer für niedrige Drücke geeigneten Filtration
Angesichts dieser besonderen Einschränkungen stellen automatische Niederdruckfilter die geeignetste technische Lösung dar. Die Hectron AS-Filter, die hauptsächlich zum Schutz von Plattenwärmetauschern eingesetzt werden, haben den Vorteil, dass sie bei sehr niedrigem Druck arbeiten können: 0,5 Bar Vordruck sind ausreichend. Diese grundlegende Eigenschaft ermöglicht ihre Integration in alle Arten von geothermischen Anlagen, selbst in solche mit einschränkenden hydraulischen Bedingungen.
Die angebotene Filtrationspalette reicht von 6 bis 500 Mikron und bietet somit eine große Flexibilität bei der Anpassung an die Wasserqualität und das erforderliche Schutzniveau. Am häufigsten ist eine Filterung von 80 bis 200 Mikron ausreichend, um die Platten zu schützen. Bei einigen Bohrungen, die große Mengen an feinem Ton enthalten, kann eine viel feinere Filterung (6 Mikron) die Bildung von Ablagerungen auf den Platten verlangsamen.
Dieser abgestufte Ansatz ermöglicht es, den Schutz entsprechend den Besonderheiten jedes Standorts zu optimieren und gleichzeitig die für den ordnungsgemäßen Betrieb der geothermischen Anlage erforderlichen Durchflussmengen zu erhalten.
Die Hectron AS-Filter: eine innovative technische Antwort
Die automatischen Hectron-Filter der AS-Reihe zeichnen sich durch ihr speziell auf die Anforderungen der Geothermie zugeschnittenes Design aus. Sie sind in drei Hauptmodellen erhältlich und decken eine große Bandbreite an Durchflussraten ab, um den unterschiedlichen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden: Der Niederdruck-Automatikfilter AS 200 kann bis zu 45 m3/h, der AS 300 bis zu 120 m3/h und der AS 400 bis zu 340 m3/h verarbeiten.
Der größte Vorteil dieser Geräte ist das automatische Reinigungssystem. Es wird durch eine Druckdifferenzmessung ausgelöst und gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb ohne menschliches Eingreifen. Diese Automatisierung senkt die Betriebskosten erheblich und minimiert das Risiko von Produktionsausfällen aufgrund von verschmutzten Filtern. Der Rückspülvorgang erfolgt ohne Anlagenstillstand und verbraucht nur eine geringe Menge Wasser, wodurch die Ressource geschont wird.
Ein weiterer bedeutender wirtschaftlicher Vorteil ist der Verzicht auf Verbrauchsmaterial. Im Gegensatz zu Systemen mit Filterpatronen oder -taschen, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen, arbeiten AS-Filter nur mit permanenten Filterelementen, wodurch die Betriebskosten langfristig gesenkt werden.
Konkrete Vorteile für geothermische Anlagen.
Die Installation von Hectron AS-Filtern in geothermischen Kreisläufen führt zu messbaren und nachhaltigen Vorteilen. Durch den wirksamen Schutz der Wärmetauscher kann die Nennleistung der Anlage über mehrere Betriebsjahre hinweg aufrechterhalten werden. Die Leistungszahlen (COP) bleiben stabil und garantieren die erwartete Energieeffizienz des geothermischen Systems.
Ein weiterer bemerkenswerter wirtschaftlicher Vorteil ist die Reduzierung der Wartungseingriffe. Die teuren und technisch aufwendigen Reinigungsarbeiten an den Wärmetauschern werden wesentlich seltener. Diese geringeren Ausfallzeiten verbessern die Verfügbarkeit der Anlage und tragen dazu bei, die Investitionsrendite des Geothermieprojekts zu optimieren.
Auch die Verbesserung der Gesamtzuverlässigkeit der Anlage ist ein entscheidender Vorteil. Indem sie das Risiko einer plötzlichen Verstopfung der Wärmetauscher ausschließen, tragen die automatischen Filter zur Betriebsstabilität des Systems bei. Diese erhöhte Zuverlässigkeit wird besonders in Mehrfamilienhäusern oder Industrieanlagen geschätzt, wo die Kontinuität des Betriebs von entscheidender Bedeutung ist.
Erfahrungsberichte und erfolgreiche Anwendungen
Die Effizienz der Hectron-Lösungen im geothermischen Bereich wird durch zahlreiche Referenzinstallationen bestätigt. Große Energieunternehmen wie Veolia, Engie, Suez oder Axima setzen diese Technologien regelmäßig für ihre geothermischen Projekte ein. Diese Rückmeldungen belegen die Fähigkeit der AS-Filter, die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen professioneller Anlagen zu erfüllen.
Die Anwendungen decken ein breites Spektrum ab: von kleinen Mehrfamilienhäusern bis hin zu großen Industrieanlagen. Diese Vielseitigkeit erklärt sich durch die Modularität der Baureihe und die Möglichkeit, die Filterparameter fein auf die Eigenschaften jedes Standorts abzustimmen.
Ausblick auf die Zukunft
Die Entwicklung des geothermischen Marktes hin zu immer leistungsstärkeren und nachhaltigeren Anlagen verstärkt die Bedeutung geeigneter Filtersysteme. Die immer strengeren Umweltvorschriften ermutigen die Bauherren, bewährte technische Lösungen zu bevorzugen, die den Fortbestand ihrer Investitionen garantieren.
Die kontinuierliche Innovation im Bereich der automatischen Filtration, die von spezialisierten Herstellern wie Hectron vorangetrieben wird, ermöglicht es, den zukünftigen Bedürfnissen des geothermischen Sektors vorzugreifen. Die ständige Verbesserung der Leistung, die Senkung der Betriebskosten und die Optimierung der Integration in bestehende Anlagen sind die vorrangigen Entwicklungsschwerpunkte.
