Warum sind Erdwärmepumpen nicht häufiger?

Die Technologie ist relativ jung und den Verbrauchern noch nicht so bekannt wie herkömmliche Heiz- und Kühlmethoden. Die Anschaffungskosten eines geothermischen Systems sind ebenfalls höher, und es gibt weniger Unternehmen mit dem Wissen und den Werkzeugen, um die Systeme zu installieren.

In den USA werden die meisten Häuser nicht von den Hausbesitzern gebaut, sie werden von Entwicklungsfirmen gebaut, die große Grundstücke kaufen und so viele Häuser so billig wie möglich darauf bauen. Wenn sie diese Häuser bauen, sind die meisten Produkte, die sie verwenden, "Contractor Grade" (dh billig), damit die Unternehmen den maximalen Gewinn erzielen können. Aus diesem Grund entscheiden sich die Bauherren in der Regel nicht für ein geothermisches System gegenüber einem gängigeren HLK-System, wenn die Kosten des geothermischen Systems höher sind.

Bei Kommunen, die ein geothermisches System kontrollieren, kommt es wiederum auf Dollar und Cent an. Wenn Sie eine neue Stadt von Grund auf neu bauen, mag dies sinnvoll sein, aber die Nachrüstung eines solchen Systems würde Milliarden von Dollar kosten.

Hoffentlich werden Erdwärme und andere „alternative“ Energiequellen immer beliebter, wenn die „grüne“ Bewegung voranschreitet. Und je beliebter sie werden, desto billiger werden sie, und je billiger sie werden, desto attraktiver werden sie für durchschnittliche Hausbesitzer und Hausbauer.

Für den zweiten Teil der Antwort glaube ich, dass das allgemeine Problem die Natur einer "Schleife" ist - je weiter sie geht, desto wahrscheinlicher ist eine Verschiebung oder eine Art Problem, und wenn es passiert, wird es dauern mehrere Häuser und erfordern umfangreiche Arbeit, um herauszufinden, wo das Problem / Leck / was auch immer ist.

Die andere Frage ist eine einfache Frage, was die Verantwortlichkeiten der Kommunen sind. Nun, ich kann das sagen, da ich ein Stadtkommissar bin, und somit ein gewählter Gemeindebeamter – ich denke, dass dies völlig außerhalb des Geltungsbereichs unserer Gemeindecharta liegt. Das nächste, woran ich denken kann, ist, dass es eine Entwicklung gab, bei der sie einen trockenen Teich zur Wasserspeicherung anlegen wollten, um mögliche Überschwemmungsprobleme zu bewältigen, und unsere Stadt (bevor ich gewählt wurde) zustimmte, einen Teil der Kosten zu übernehmen ihren Anschluss an das Regenwasserkanalsystem (das von einer größeren Einheit im Maßstab des Landkreises und nicht der Stadt betrieben wird). Der Grund war, dass wir die Belästigung durch einen unsachgemäß gepflegten Trockenteich vermeiden wollten.

In diesem Fall würde sich das örtliche Wasserunternehmen mit der langfristigen Wartung befassen, nicht die Gemeinde ... und ich habe keine Ahnung, was all die Probleme bei der langfristigen Wartung einer Erdschleife wären. aber ich weiß, dass ich in absehbarer Zeit nicht bereit wäre, unsere Stadt darin zu verwickeln. (Persönlich wäre ich bereit, es meinem eigenen Haus anzutun, sogar mit dem Kommentar, dass ein Haus in die Luft gesprengt wird; aber ich denke nicht, dass es im besten Interesse der Stadt ist, sich darauf einzulassen ... wenn eine neue Entwicklung wollte etwas tun und es von einer Wohnungseigentümergemeinschaft verwalten lassen, das ist in Ordnung)

Update : Gut, gut ... die politischen Gründe sind Ihnen egal ... also hier meine Gedanken aus technischer Sicht:

Strom, Abwasser und Wasser profitieren von einem zentralen Verarbeitungsstandort und nicht von kleineren, individuell dimensionierten Lösungen, vorausgesetzt, die Orte, an die sie übertragen werden, sind ausreichend dicht (unter Verwendung neuester Technologie; es ist möglich, dass sich dies in Zukunft für die elektrische Produktion ändert). In einigen Fällen (septisch) schränkt es die Gebäudedichte ein, wenn Sie vor Ort dafür sorgen müssen, sodass es von Vorteil ist, es vollständig an einen anderen Ort zu verlegen. Bei Erdwärmepumpen braucht man eigentlich den Erdkontakt für den Wärmeaustausch, und wenn man das Wasser nicht in ausreichender Tiefe transportiert, hat man erhebliche Übertragungsverluste.

Wenn sich eine Stadt / ein Landkreis / ein Staat, was auch immer, einmischen würde, wäre es besser, wenn sie nicht versuchen würden, eine große Erdschleife zu bauen und zu versuchen, sie zu warten, sondern stattdessen entweder einen Auftrag für Bohrungen für ihre Einwohner und Unternehmen vergeben oder solches Fachwissen einbeziehen und Ausrüstung, die in ihrem Budget erforderlich ist, und dies im eigenen Haus. (aber dann geraten wir in Probleme mit der Frage, ob die Regierung dies tun sollte oder ob es wettbewerbsfähig ist, aber dies soll nicht die politische Antwort sein.)

Abgesehen von den Kostensenkungen der Entwickler gibt es in einem dicht besiedelten Gebiet (Stadt) möglicherweise nicht genug Boden, um Wärme zu entziehen, ohne sie zu gefrieren, es sei denn, Sie gehen weit nach unten, dh. Legen Sie die Schlaufe in ein Bohrloch.

Oder alternativ, wenn es im Sommer heiß genug wird, könnte es helfen, Wärme für den Winter in den Boden zu leiten, indem man ihn im Kühlmodus im Inneren laufen lässt.

Der verstorbene Professor David MacKay hat auf den Seiten 301-305 in seinem kostenlosen Buch einige Berechnungen dazu angestellt.

EDIT: Obwohl dies Ihre Frage nicht direkt beantwortet, würde ich auch hinzufügen, dass bei kleineren Temperaturerhöhungen (0 ° C bis 20 ° C Außentemperatur) Luft-Luft-Wärmepumpen (umgekehrte Klimaanlage) für die Raumheizung effizienter gemacht werden können als alles andere, was ich bekannt mit (saisonalen) Leistungskoeffizienten (COPs) von 5-6 und SCOPs über 4.

Das sind zugegebenermaßen Vermutungen...

Der Grund, warum es nicht beliebter ist, ist, dass es im Vergleich zum Durchschnittsalter der meisten Häuser sehr neu ist. Die meisten Häuser verfügen über vorhandene Heiz-/Kühlsysteme, und es ist einfacher, diese zu warten/aufzurüsten, als auf Geothermie umzusteigen.

Was die Neuentwicklung betrifft, so ging der Trend zumindest in den USA dahin, die Quadratmeterzahl zu maximieren und bei allem anderen zu knausern. Keine gute Tendenz.

Es gibt wahrscheinlich auch einen geologischen Aspekt ... wenn Sie sich auf eher flachem Grundgestein befinden, können Sie sich nur horizontal ausbreiten, was in städtischen Gebieten nicht realisierbar ist.

Was den Gemeindeaspekt angeht, ist es meiner Meinung nach eine Frage der Entfernung. Die Heiz-/Kühlflüssigkeit müsste über große Entfernungen transportiert werden und würde dabei stark an Effizienz verlieren.

Gute Antworten alle; und das zentrale Thema scheint sich auf Wirtschaftlichkeit zu reduzieren ... mit ein paar technischen Fragen wie Eigentumsüberlegungen und -rechten ... zu denen wir vielleicht sogar Risiken hinzufügen könnten, wie z Dienstbarkeiten verletzen.

Auf der grundlegendsten Ebene scheint es, dass der in der Erde eingebettete Austausch wenig oder gar keinen Kosten-Nutzen-Vorteil gegenüber Freiluft-Austauschsystemen bietet, die bereits in großer Zahl verwendet werden. Auch diese haben den Vorteil einer langen Lebensdauer – in dem Sinne, dass Systeme verschleißen und ersetzt oder rehabilitiert werden (ohne Notwendigkeit oder Sorge um Ausgrabungen oder Schnittstellenveralterung).

Es ist auch dieser Verfügbarkeitsaspekt, der sich zum Vorteil herkömmlicher Wärmepumpenanwendungen auswirkt. Die Zeitperspektive der meisten Haushalts-HLK-Systeme ist eine Lebensdauer (in der normalerweise ein oder zwei bis wenige System-Upgrades stattfinden. Bodenintegrierte Systeme nehmen jedoch eher den Charakter der Nutzung in einer Situation der Mehrgenerationenbelegung an. Weil (insbesondere Wohn-) Belegung, die sich über beispielsweise hundert Jahre erstreckt, sprengt ausnahmslos den Bereich der Landnutzungsplanung: Klimaanlagen werden höchstwahrscheinlich nur für kürzere, realistischere Planungszeithorizonte ausgelegt. Entsprechend sind HLK-Systeme für Einfamilienhäuser nicht für die Nutzung "zukünftiger" Generationen ausgelegt.