GEOTHERMIE.CH - Geothermie Schweiz
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GEOTHERMIE.CH
NR. 49 | 20. JAHRGANG | 20 ANNÉE | SEPTEMBER | SEPTEMBRE 2010
Zeitschrift der Schweizerischen Vereinigung für Geothermie SVG
Bulletin de la Société Suisse pour la Géothermie SSG
Bulletin of the Swiss Geothermal Society SGS
SVG / SSG 20 Jahre für die Geothermie
e-therm ag Interview mit Romano Vassalli
WGC 2010 Eine weltweite Bewegung hat eingesetzt
INHALT SOMMAIRE
3 Editorial
4 SVG / SSG 20 Jahre für die Geothermie
Am 26. August 2010 konnte im Terminal E des Zürich Flug
Impressum hafens die Schweizerischen Vereinigung für Geothermie
GÉOTHERMIE.CH SVG / SSG ihr 20-Jahr-Jubiläum feiern.
September / septembre 2010
Nr. 49 7 SVG / SSG Geothermie leistet einen wichtigen Beitrag
20. Jahrgang / 20eme année zur Energieversorgung
www.geothermie.ch Vor 20 Jahren haben Hans Rickenbacher, Jules Wilhelm
Herausgeber / Éditeur und Prof. Ladislaus Rybach die Gründung der
Schweizerische Vereinigung für Geothermie (SVG) Schweizerischen Vereinigung für Geothermie initiiert, mit-
Société Suisse pour la Géothermie (SSG) getragen und danach jahrelang deren Aktivitäten geprägt.
Administration SVG / SSG Heute blicken sie zurück und fassen zusammen.
Dr. Roland Wyss
Zürcherstrasse 105, CH-8500 Frauenfeld
T 052 721 79 00, info@geothermie.ch
11 IPGT Partnerschaften für EGS-Technologie
Für die Schweiz stellt die Mitgliedschaft bei der Interna
Redaktionskommission / tional Partnership for Geothermal Technology (IPGT) ein
Commission de rédaction wichtiges Bindeglied zu den internationalen Aktivitäten in
Rudolf Minder den Bereichen EGS und Tiefbohrverfahren dar.
Daniel Pahud
Ladislaus Rybach 13 Geocooling Un potentiel intéressant offert par les sondes
Sarah Signorelli
François-D. Vuataz
Roland Wyss 16 Erdwärmesonden Integration von Kompetenzen
Durch den Zusammenschluss der Frutiger Tiefbohrungen
Redaktion / Rédaction
Jürg Wellstein
und der Erni Bohrtechnik AG entstand ein neuer, mass-
Wollbacherstrasse 48, CH-4058 Basel geblicher Spezialist für Erdwärmesonden in der Schweiz.
T 061 603 24 87, wellstein.basel@bluewin.ch Romano Vassalli, Geschäftsführer der e-therm ag, erläutert
Motivation und Zielsetzungen.
Traduction
Karin Schmocker
Damien Sidler
18 Projekt St. Gallen Noch ein Schritt bis zur Tiefenbohrung
François-D. Vuataz 20 World Geothermal Congress 2010 Eine weltweite
Gestaltung / Graphisme Bewegung hat eingesetzt
Senger und Partner GmbH, Zürich,
info@sengerundpartner.ch
22 Forschung Ein Gebäude – eine Bohrung
Druck / Impression Zunehmend werden grössere Objekte mit Erdwärme
Gedruckt in der Schweiz / Imprimé en Suisse sondenfelder ausgestattet, Als Alternative zu solchen
Feldern gilt das Prinzip von «ein Gebäude – eine Bohrung».
24 Master en hydrogéologie et géothermie
Titelfoto / Photo de couverture Cinq étudiants ont terminé les cours
>> Vor 20 Jahren wurde die Schweizerische L’institut d’Hydrogéologie et de Géothermie (CHYN) est un
Vereinigung für Geothermie (SVG / SSG) gegründet,
um über diese Energieform zu informieren, centre internationalement reconnu dans le domaine de
sie zu präsentieren und die Nutzung von Erdwärme l’eau souterraine.
zu fördern.
>> La Société Suisse pour la Géothermie 26 Gewebepacker GEOtight für den Grundwasserschutz
(SSG/SVG) a été fondée il y a 20 ans, dans le but Eine erfolgreiche Bohrung ist keine Glücksache, sondern
d’informer sur cette ressource énergétique, das Resultat qualitativ sauberer, fachgerechter Arbeit.
GEOTHERMIE.CH
d’en présenter les caractéristiques et d’assurer
la promotion de la chaleur de la Terre. Trotzdem kann es zu unvorhergesehenen Schwierigkeiten
kommen.
>> Fotos: François-D. Vuataz, Jules Wilhelm, Daniel
Pahud, Geopower AG, Aurèle Parriaux, Stéphane
2 Cattin, Jürg Wellstein 28 Kurzinfos
EDITORIAL
SSG 20 ans 20 Jahre SVG
Quelle était donc la situation de la géothermie en 1990, l’année de la Wo stand die Geothermie 1990, im Gründungsjahr der
création de la SSG? Des sondes sismiques et géothermiques avaient SVG? In der untiefen Geothermie wurden in den 80er-Jah-
déjà été construites dans les années 80 dans le cadre de la géothermie ren bereits Erdregister und Erdwärmesonden gebaut. Boh-
peu profonde. La réalisation des forages était encore lente et donc très ren war aber noch langsam und daher teuer, teuer waren
onéreuse et les premières pompes à chaleurs disponibles étaient aussi auch die verfügbaren Wärmepumpen. 1990 lag die instal-
très chères. La puissance installée cumulée des sondes géothermiques lierte Heizleistung von Erdwärmesonden bei ca. 200 MW,
avoisinait 200 MW en 1990. Fin 2009 elle est cinq fois plus élevée. Ende 2009 ist sie rund fünf Mal höher.
L’utilisation thermique des aquifères de moyenne profondeur était do- In der Tiefengeothermie stand die Wärmenutzung mittel-
minante dans la géothermie profonde. Des cadastres de ressources géo- tiefer Aquifere im Vordergrund. Es wurden bereits erste
thermiques furent d’abord établis, puis différents projets de forages ont Kataster geothermischer Ressourcen erstellt und dank der
pu être réalisés grâce à la couverture de risques de la Confédération. Risikodeckung des Bundes konnten verschiedene Bohrpro-
Le doublet de Riehen en est un exemple couronné de succès. A cette jekte in der Schweiz realisiert werden, darunter auch die
époque, on ne parlait pas encore de production d’électricité à partir de erfolgreiche Doublettenanlage Riehen. Strom aus Geother-
géothermie en Suisse. Par ses informations diversifiées, le journal/bul- mie war damals in der Schweiz noch kaum ein Thema.
letin «GEOTHERMIE CH» représentait déjà un pilier important des acti-
vités des dix premières années de la SSG. Les journées techniques et Schon in den ersten zehn Jahren der SVG war die Publika-
les visites d’installations viendront par la suite consolider la mise en tion des Mitteilungsblattes/Bulletins «GEOTHERMIE CH»
réseau. mit vielfältigen Informationen ein wichtiges Standbein.
Weiter fanden Fachtagungen und Besichtigungen statt, wel
A partir de la deuxième moitié des années 90, la SSG développe de che auch die Netzwerkbildung förderten.
nouvelles activités grâce aux premiers mandats d’«Energie 2000». L’at-
tribution du mandat de programme «Energie Suisse» de l’office fédéral Ab Mitte der 90er-Jahre konnte die SVG mit ersten Aufträ-
de l’énergie est un événement marquant dès 2001. Les centres d’infor- gen von «Energie 2000» weitere Aktivitäten entfalten. Mit
mation et de promotion régionaux, les études de base et la formation der Erteilung des Mandats des Programms «Energie-
continue ainsi que la mise en place de normes de qualité ont pu être Schweiz» des Bundesamts für Energie ab 2001 fand ein
structurés et professionnalisés. wichtiger Meilenstein statt. Die regionalen Informations-
und Förderstellen, die Aus- und Weiterbildung und die Qua
Aujourd’hui, la géothermie de faible profondeur est bien présente sur litätssicherung konnten aufgebaut und professionalisiert
le marché. Des efforts en terme d’assurance-qualité des installations werden.
sont notamment requis. Le thème de la production d’énergie se des-
sine peu à peu dans la géothermie de grande profondeur, même si les Heute ist die untiefe Geothermie gut präsent auf dem Wär-
avis sont unanimes à admettre qu’il faudra encore une génération de memarkt. Es sind aber insbesondere Anstrengungen im Be-
réflexion et de travaux pour y parvenir. Et il est reconnu qu’il s’agit là, reich der Qualitätssicherung erforderlich. In der Tiefengeo-
d’un projet dont la réflexion doit porter sur plusieurs générations. Une thermie nimmt das Thema Stromproduktion langsam Kon-
mobilisation des industriels de l’électricité est spécialement souhaitée turen an und man beginnt zu erkennen, dass eine Genera-
et attendue. La SSG s’emploiera au travers de son organisation faîtière tionenaufgabe in Angriff genommen werden muss. Hier ist
GEOTHERMIE.CH à exercer une importante fonction de catalyseur speziell auch die Stromwirtschaft gefordert. Die SVG kann
dans ce domaine. in diesem Bereich als Dachorganisation GEOTHERMIE.CH
eine wichtige Katalysatorfunktion ausüben.
L’utilisation de la géothermie s’est fortement développée au cours de
ces 20 dernières années. La SSG y a fortement contribué. Mais de nou- In den letzten 20 Jahren hat sich die Nutzung der Geother-
velles contributions seront nécessaires dans le futur. Nous nous en mie wesentlich weiter entwickelt. Die SVG konnte dazu
réjouissons! auch ihren Beitrag leisten. In Zukunft werden aber weitere
GÉOTHERMIE.CH
Beiträge notwendig sein. Darauf freuen wir uns!
Dr. Kathy Riklin
Nationalrätin, Präsidentin SVG / SSG
Conseillère Nationale, Présidente SSG / SVG
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SVG /SSG
20 Jahre für die Geothermie
Am 26. August 2010 konnte im Terminal E des Zürich Flughafens die
Schweizerischen Vereinigung für Geothermie SVG / SSG ihr 20-Jahr-
Jubiläum feiern. Bei diesem Anlass in einem geothermischen
Vorzeigeprojekt wurden die Erfolge gewürdigt und die kommenden
Herausforderungen dargelegt.
>> Walter Steinmann, Direktor des >> Kathy Riklin, Präsidentin der SVG.
Bundesamts für Energie (BFE).
>> Kathy Riklin, présidente SSG/SVG.
>> Walter Steinmann, directeur de
l’Office fédéral de l’énergie (OFEN).
Erfolgreiche Energiepfähle unter dem Terminal E
Der Terminal E des Flughafens Zürich wurde aus statischen Grün-
den auf 440 Pfählen errichtet, von welchen man 306 als Energie-
pfähle konzipiert hat. Diese wurden optimal in das Energiekonzept
des Gebäudes integriert und tragen heute wesentlich zur Deckung
des Wärme- und Kälteenergiebedarfs bei. Die aus dem Erdreich
gewonnene Wärme wird mit einer Wärmepumpe auf eine Tempe-
ratur von 40 °C angehoben und liefert max. 630 kW Nutzleistung
für die Gebäudeheizung.
Wird keine Wärme benötigt, kann das Umluftkühlernetz über die
Energiepfähle direkt rückgekühlt (Geocooling), womit der Kältebe-
GEOTHERMIE.CH
darf zu 53 Prozent gedeckt werden kann. Somit werden die Ener-
giepfähle im Sommer regeneriert – das im Winter um 1 – 2°C ab-
gekühlte Erdreich lässt sich wieder erwärmen.
Info: Prof. Markus Hubbuch, ZHAW Wädenswil
4
Impulse für eine Geothermie-Vereinigung
Die frühesten Bestrebungen für eine Geothermie-Vereinigung ent-
standen im Kanton Bern. Im November 1984 wünschte Hans Ri-
ckenbacher mit einer Interpellation im Grossen Rat Auskunft über
geothermisch relevante Ergebnisse der damaligen Explorations-
bohrung in Hermrigen. Der Berner Regierungsrat antwortete skep-
tisch. Weitere Kontakte mit energiepolitisch interessierten Perso-
nen führten im Herbst 1985 zu einem Memorandum, in welchem
die Gründung einer Schweizerischen Vereinigung für Geothermie an
geregt wurde. Der Direktor des Bundesamts für Energiewirtschaft,
Dr. Edurad Kiener, vermittelte den Kontakt zur Eidg. Fachkommissi-
on für Geothermie und unterirdische Speicherung (KGS), so dass es
1988 zu einem ersten Treffen mit Kommissionsmitgliedern kommen
konnte. Die daraufhin zusammengestellte Initiativgruppe bereitete
den Weg für die am 20. April 1990 erfolgte Gründung der SVG.
GEOTHERMIE.CH
Schweizerischen Vereinigung für Geothermie SVG
Société Suisse pour la Géothermie SSG
Swiss Geothermal Society SGS
>> Anlässlich ihres 20-jährigen
Jubiläums hat die Schweizerische
Vereinigung für Geothermie (SVG) die
Auszeichnung «Prix GEOTHERMIE.CH»
gegründet. Der Schweizer Geother-
miepreis 2010 wurde der Flughafen
Zürich AG für das Projekt der Energie-
pfahlanlage unter dem Terminal E
überreicht. Kathy Riklin gratuliert
Thomas Calame, Flughafen Zürich AG.
>> La société Suisse pour la Géo
thermie à crée le prix «Géothermie.ch»
à l'occasion de son 20ième anniversaire.
Le prix de géothermie suisse à été
>> Willy Gehrer, Präsident Electrosuisse.
décerné à l'aéroport de Zurich AG pour
>> Willy Gehrer, président electrosuisse. son projet de pieux échangeurs sous le
terminal E. Kathy Riklin félicite Thomas
Calame, aéroport de Zurich AG.
GÉOTHERMIE.CH
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INSERAT
Heizen und Kühlen Hauptversammlung 2010 der SVG
mit Erdwärme und Erdkühle An der diesjährigen Hauptversammlung der SVG / SSG
vom 16. April 2010 in Fribourg konnte die Präsidentin,
Nationalrätin Kathy Riklin, 31 Mitglieder begrüssen. Sie
Pfahlfundierungen, wies rückblickend darauf hin, dass die SVG im neunten
Schlitzwände und Mandatsjahr für EnergieSchweiz wiederum umfangrei-
che Aktivitäten in Aus- und Weiterbildung sowie eine
Fundamentplatten
breite Präsenz von Geothermie-Themen in den Medien
lassen sich mit dem realisiert hat.
von ENERCRET
entwickelten System Im Vorstand der SVG / SSG wurde Jacobus Van der Maas,
zum Heizen u. Kühlen Service de l’Energie du Canton de Genève (ScanE), durch
von Gebäuden ein- seinen Arbeitskollegen Roman Nägeli ersetzt. Die SVG
setzen. dankt Jacobus Van der Maas für seinen Einsatz zuguns-
ten der Geothermie-Förderung und wünscht Roman Nä-
geli viel Erfolg bei der Vorstandsarbeit. Der EPFL-Bauin-
genieur betreut bei ScanE die geothermischen Vorhaben
von Genf.
Der Geschäftsleiter der SVG / SSG, Roland Wyss, infor-
Das ENERCRET - mierte an der Hauptversammlung über die Fortsetzung
des Programms EnergieSchweiz. GEOTHERMIE.CH wird
System findet vom
sich erneut für Arbeiten bewerben. Der zeitliche Ablauf
Einfamiliengebäude und die Modalitäten des Verfahrens waren Mitte April
bis zum Bürokomplex noch nicht im Detail bekannt. Geschäftsstelle und Vor-
Verwendung. stand werden weiter informieren.
Assemblée générale 2010 de la SSG
Lors de l’assemblée générale de la SSG / SVG du 16 avril
2010 à Fribourg, la présidente et conseillère nationale Ka-
ENERCRET bietet: thy Riklin a pu saluer 31 membres. Elle a attiré l’attention
• Beratung sur le parcours de la SSG, qui a de nouveau réalisé durant
• Planung la 9e année de son mandat pour SuisseEnergie de nom-
breuses activités dans le domaine de la formation conti-
• Simulation
nue, ainsi qu’une forte présence des thèmes de la géother-
• Installation mie dans les médias.
Au Comité de la SSG/SVG, Jacobus Van der Maas, du
Service de l’Energie du canton de Genève (ScanE), a été
remplacé par son collègue de travail Roman Nägeli. La
SSG remercie Jacobus Van der Maas de son engagement
en faveur de la promotion de la géothermie et souhaite à
ENERCRET Roman Nägeli un plein succès pour ses activités au co-
mité. Cet ingénieur civil de l’EPFL s’occupe au sein du
• 25 Jahre Erfahrung ScanE des programmes de géothermie à Genève.
• 500 Projekte im In-
und Ausland Le secrétaire général de la SSG/SVG, Roland Wyss, a in-
formé l’assemblée générale de la poursuite du pro-
gramme SuisseEnergie. GEOTHERMIE.CH postulera à
nouveau pour des travaux, mais le déroulement et les
modalités du nouveau programme n’étaient pas encore
connus dans le détail à mi-avril. Le secrétariat et le co-
mité fourniront des informations ultérieurement.
GEOTHERMIE.CH
ENERCRET GmbH www.enercret.com Info: www.geothermie.ch
Bundesstraße 20 ®
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A - 6832 Röthis
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SVG / SSG
Geothermie leistet einen wichtigen Beitrag zur
Energieversorgung
Vor 20 Jahren haben Hans Rickenbacher, Jules Wilhelm und Prof.
Ladislaus Rybach die Gründung der Schweizerischen Vereinigung für
Geothermie initiiert, mitgetragen und danach jahrelang deren Aktivitäten
geprägt. Heute blicken sie zurück und fassen zusammen.
Vor 20 Jahren wurde die Schweizerische Vereini-
gung für Geothermie (SVG / SSG) gegründet.
Drei der damaligen Gründer bzw. Mitglieder des
ersten Vorstands der SVG blicken auf die zwei
Jahrzehnte zurück, aber auch nach vorne. Geo-
thermie ist heute in der Schweiz ein viel beach-
tetes Thema, eine Erfolgsgeschichte, doch beste-
hen weitere Herausforderungen, denen sich die
SVG stellen will.
En tant qu’ingénieur, vous vous êtes très tôt
intéressé aux questions en relation avec
la géothermie. Comment cela s’est-il passé?
Jules Wilhelm: De nombreuses réalisations du
génie civil offrent des possibilités intéressantes des Bundes, die «Eidg. Kommission für Geother- >> Hans Rickenbacher, Ladislaus
pour la valorisation du potentiel thermique du mie und unterirdische Wärmespeicherung (KGS)» Rybach und Jules Wilhelm (v.l.n.r.)
gehörten vor 20 Jahren zur Grün-
sous-sol. Ceci est le cas des ouvrages souterrains, gegründet. dungsgruppe der SVG.
tunnels, galeries et cavernes, ainsi que des ouvra
>> Il y a 20 ans, Hans Rickenbacher,
ges de fondation ou de soutènement en contact Von Bundesseite wurde die Geothermie Ladislaus Rybach et Jules Wilhelm
avec le sol, comme les pieux, les parois et les also durch die KGS koordiniert und gefördert. (de gauche à droite) faisaient partis
dalles, généralement en béton. De leur coté les Welchen Auftrag hatten Sie damals als du groupe fondateur de la SSG.
sondes ont été développés à partir des forages de Präsident der KGS?
reconnaissance et de recherche d’eau, largement
utilisés dans les travaux spéciaux de génie civil. Ladislaus Rybach: Diese Kommission hatte die
C’est la valorisation du potentiel géothermique Aufgabe, die wissenschaftlichen, technischen
des tunnels qui a été un des premiers challenges und wirtschaftlichen Voraussetzungen einer in-
à relever. ländischen Nutzung abzuklären. Sie hatte das da
malige Bundesamt für Energiewirtschaft (BEW)
diesbezüglich zu beraten, ein Arbeitsprogramm
«Längerfristig wird die Geother samt Budget für spezielle Untersuchungen zu er-
mie dazu beitragen, die heutigen stellen und dieses durchzuführen. Weitere Auf-
gaben waren die Koordination der verschiede-
Energieträger abzulösen.» nen Akteure, also Bund, Kantone und Gemein-
Hans Rickenbacher den sowie Hochschulen, Forschungsinstitute
und die Privatwirtschaft. Zudem mussten natio-
nale Aufgaben und die internationale Zusam-
Bereits in den 1970er-Jahren war auch menarbeit wahrgenommen werden. Die KGS
in der Schweiz die Geothermie ein Thema. existierte von 1975 bis 1994; ich war deren Prä-
Was wurde damals konkret behandelt? sident von 1975-1992.
Ladislaus Rybach: Eigentlich wurde man erst Hans Rickenbacher, Sie haben vor 20 Jahren
nach der Erdölkrise von 1973 auf die Geother- die Initiative zur Gründung der SVG auf-
mie aufmerksam. Dabei musste man feststellen, grund umweltpolitischer Überlegungen er-
dass über die Nutzungsmöglichkeiten hierzulan- griffen. Was war das primäre Ziel?
GÉOTHERMIE.CH
de keinerlei Kenntnisse vorlagen. Wo könnte wel
che Geothermie-Technologie zum Einsatz kom- Es ging in erster Linie darum, diese ergiebige,
men? Diese Fragen blieben unbeantwortet. Vor verbrennungslose und überall verfügbare Ener-
allem deshalb wurde eine spezielle Kommission giequelle überhaupt in die energiepolitische Dis-
7
kussion einzubringen. Geothermie war damals thermique des ouvrages existant ou planifiés,
selbst bei Energiespezialisten weitgehend unbe- lancé dans les années 1990, a permis d’initier
kannt, geschweige denn in der öffentlichen Mei- une série de projets concrets (Ricken, Locarno,
nung. Es sah so aus, als ob auf dem Energie- Hauenstein, Frutigen, Biasca, etc.).
markt eigentlich kein Platz mehr für weitere An
bieter wäre. So musste der Geothermie zunächst Hans Rickenbacher, als Sekretär der SVG
eine Stimme verschafft werden. haben Sie über viele Jahre die Entwicklung
der Vereinigung geprägt. Welche Höhe
Die Erdwärme hatte also damals kaum punkte sind hierbei zu nennen?
einen Stellenwert in der Gesellschaft und
in der Politik? Die Gründung der SVG an sich war bereits ein
Meilenstein für die Erdwärmenutzung in der
Hans Rickenbacher: Ja, nur einen unbedeuten- Schweiz, denn nur mittels einer organisatori-
den, sie galt als exotisch. Der damalige Vorste- schen Form kann sich eine Idee in der Öffent-
her des heutigen Bundesamtes für Energie, Dr. lichkeit manifestieren. Nachdem die Geothermie
Eduard Kiener, hingegen erkannte das ausseror- als Organisation greifbar wurde, entstanden
dentliche Potenzial und die Vorzüge der Geo- fruchtbare Kontakte zur Forschung sowie zu eid-
thermie. Ohne einen spezifischen Ansprechpart- genössischen und kantonalen Verwaltungsstel-
ner in der Energiewirtschaft konnte diese Ein- len. Zwei Jahre nach der SVG wurde in Deutsch-
schätzung jedoch nicht zum Tragen kommen. land nach unserem Vorbild die Geothermische
Vereinigung GtV gegründet, die uns dann bald
Ladislaus Rybach, hat die KGS auch zur an Grösse überholte. Ein qualitativer Sprung er-
Gründung der SVG beigetragen? folgte, nachdem wir im Rahmen des Programms
Energie2000 ein Mandat des Bundes erhielten.
Durch die engen fachlichen Kontakte der KGS-
Mitglieder mit dem Bundesamt für Energie ergab
sich wiederholt Gelegenheit, auf die Bestrebun- «Les instruments existants ont
gen zur Errichtung einer kompetenten Dachor-
du être adaptés au cours des
ganisation und auch auf die nötige finanzielle
Unterstützung hinzuweisen. années, compte tenu de l’évolu-
tion des connaissances et des
Welche Bedeutung hatte die Wissenschaft
expériences acquises.»
und Forschung im Bereich der Geothermie?
Mit welchen Fragestellungen befasste Jules Wilhelm
man sich?
Quels ont été les défis à relever? Und wie hatte sich diese Kooperation mit
dem Bundesamt für Energie und seinem
Ladislaus Rybach: Man hat stets auf eine wis- Programm Energie2000/EnergieSchweiz
senschaftlich fundierte Basis aller Tätigkeiten ergeben?
geachtet. Zunächst eigneten sich die Wissen-
schaftler die Methodik der Kartierung geother- Hans Rickenbacher: Es gab eine öffentliche
mischer Ressourcen an. Die Resultate fanden Ausschreibung für die Förderung der geothermi-
dann beispielsweise Eingang in zwei grossen schen Energie mit ihren verschiedenen Techno-
Geothermie-Atlanten der Europäischen Kommis- logien. Die SVG hat sich um ein Mandat bewor-
sion. Parallel dazu hat man durch theoretische ben. Das Bewerbungsdossier repräsentierte of-
und experimentelle Untersuchungen die notwen- fenbar eine genügende fachliche Kompetenz und
digen Kenntnisse über Erdwärmepumpen-Syste- eine tragfähige organisatorische Struktur, so
me erarbeitet. Auch zur unterirdischen Wärme- dass wir den Zuschlag erhielten. Dank dieser
speicherung erfolgten spezielle, vor allem hydro- Programme konnten wir finanzielle Fördermittel
geologische Arbeiten. Schliesslich erstellte man des Bundes an zahlreiche Projekte vermitteln.
die Grundlagen zu einer Risikodeckung von geo-
thermischen Tiefbohrungen. Disposiez-vous d’instruments adéquats pour
la planification et la réalisation de projets
Jules Wilhelm: Un des problèmes majeurs géothermiques?
consistait à identifier et à lancer des projets, car
les multiples possibilités d’utilisation de la géo- Jules Wilhelm: Les instruments existants ont du
thermie et ses avantages sont longtemps restés être adaptés au cours des années, compte tenu de
GEOTHERMIE.CH
méconnus. Le recensement des potentialités à l’évolution des connaissances et des expériences
plus grande échelle s’est révélé nécessaire. Par acquises. Outre des outils de calcul, plusieurs
exemple dans le domaine des tunnels, un pro- guides ont été publiés, notamment en collabora-
gramme national d’évaluation du potentiel géo- tion avec la Société suisse des ingénieurs et des
8
architectes (SIA), traitant de la conception, la auf der geothermischen Weltkarte noch ein wei-
réalisation et la maintenance des ouvrages utili- sser Fleck war, ist unser Land heute internatio-
sant la chaleur du sous-sol. La première d’une nal bestens positioniert, das Know-how von
série de normes suisses de géothermie a paru en Schweizer Experten ist weltweit gefragt.
2009. Elle est consacrée aux sondes géother-
miques (SIA 384 / 6) et contient l’ensemble des Avez-vous observé une différence dans
règles techniques relatives à ces ouvrages. l’utilisation de la géothermie entre la Suisse
allemande et la Suisse romande?
A votre avis, quels ont été les faits significa-
tifs pour la géothermie au cours des années Jules Wilhelm: S’il existe inévitablement cer-
passées? taines différences, le domaine de la géothermie
peut être considéré dans son ensemble comme
Jules Wilhelm: En dehors de la création de la So- bien coordonné entre les différentes régions lin-
ciété Suisse pour la Géothermie, dont j’ai assumé guistiques. Après l’EPF de Zurich, la seule chaire
la présidence entre 1990 et 2002, l’évènement ma- de géothermie du pays se trouve désormais à
jeur a sans doute été le lancement des pro- l’Université de Neuchâtel. Les sondes géother-
grammes de soutien de la Confédération aux miques ont pris leur essor dans le nord de la
énergies renouvelables, Energie2000 et SuisseE- Suisse, mais c’est le canton de Fribourg qui en
nergie. Les moyens octroyés ont permis l’établisse- possède le plus grand nombre. La Suisse ro-
ment de nombreux avant-projet d’ouvrages, tout mande a aussi été pionnière en matière de plani-
comme l’amélioration des activités promotion- fication territoriale, aujourd’hui presque tous les
nelles, à l’exemple du bulletin GEOTHERMIE.CH. cantons romands disposent d’un registre de leur
La bonne nouvelle du jour est la décision de la potentiel géothermique. Il existe plus d’installa-
Confédération de poursuivre ce programme tions profondes en service au nord, mais plus de
jusqu’en 2020. projets en promotion entre Genève et le Valais.
En résumé : un bon équilibre.
Die Nutzung des Untergrunds als Energie
quelle und -speicher mit Erdwärmesonden, Wo steht die Lehre, Forschung und Weiter
Geostrukturen usw. ist zu einer Erfolgs bildung heute?
geschichte geworden. Was sind die Gründe
dafür? Ladislaus Rybach: Geothermie-Lehre, -For-
schung und -Weiterbildung werden heute auf
Ladislaus Rybach: Vergleichweise früh hatte verschiedenen Stufen, so an Hochschulen, Fach-
man schon gesicherte Kenntnisse über die Nach- hochschulen und bei Spezialfirmen intensiv be-
haltigkeit solcher Systeme. Ein verlässliches trieben. Besonders wichtig war die Errichtung
Funktionieren im Langzeitbetrieb sowie ver- einer Geothermie-Professur an der Universität
nachlässigbare Umwelteinflüsse waren bekannt Neuchâtel. Parallel dazu zeichnet sich ein zu-
und bestätigt. Der Markt hat dann rasch re- nehmender Bedarf an geothermisch geschulten
agiert: Heute besteht in der Schweiz die welt- Fachleuten ab, ich meine vor allem auch im
weit höchste Flächendichte von solchen Anla- Ausführungsbereich, z.B. Bohrspezialisten.
gen; zudem werden immer grössere Anlagen,
also mit mehreren 100 Erdwärmesonden erstellt. Quelles actions considérez-vous comme
important pour l’avenir de la géothermie?
Welchen Stellenwert hat die Schweiz im
internationalen Kontext in den vergangenen Jules Wilhelm: Soutenir des projets de géostruc-
20 Jahren erreicht? Durch Ihre aktiven Tätig tures énergétiques (pieux de fondation, CEVA Ge-
keiten in internationalen Gremien konnten nève). Faciliter le financement des projets de géo-
Sie sicherlich bestens vergleichen? thermie profonde. Poursuivre la formation de
spécialistes et le travail de normalisation des ou-
Ladislaus Rybach: Die Schweiz war eines der vrages géothermiques. Reconsidérer les fonctions
ersten Länder mit staatlicher Risikodeckung für d’un éventuel organisme du type KGS.
Tiefbohrungen. Meine frühe Mitgliedschaft (ab
1975) in der International Heat Flow Commissi- Hans Rickenbacher, welche Herausforderun
on war beispielsweise für die geothermische Kar gen sehen Sie heute für die SVG?
tierung massgebend. Später kamen Leitungs-
funktionen in EU-Projekten, in Implementing Die grossen Player in der Energieszene mit ihren
Agreements der Internationalen Energie-Agentur scheinbar unbeschränkten Mitteln beherrschen
GÉOTHERMIE.CH
(IEA) sowie in der International Geothermal As- die Meinungsbildung in der Energiefrage. Die
sociation (IGA) hinzu. Dabei konnten die SVG ist herausgefordert, mit sachlich fundierten
Schweizer Errungenschaften stets eingebracht Informationen der bestehenden Dominanz entge-
werden. Im Gegensatz zu 1975, als die Schweiz gen zu halten und sowohl bei Energiekonzernen
9
als auch politischen Entscheidungsträgern Inter- stehen noch etliche Fragen hinsichtlich «Enhan-
esse an weiteren Forschungs- und Entwicklungs- ced Geothermal Systems (EGS)» offen – Techno-
arbeiten für die Option Geothermie zu wecken. logien, die bekanntlich die Zukunft der Geother-
mie darstellen sollen.
Wie schätzen Sie den umwelt- und politik
bezogenen Stellenwert der Geothermie ein? Welche Bedeutung wird die Geothermie in
20 Jahren haben?
Hans Rickenbacher: Dieser ist sehr hoch. Die Où en sera la géothermie dans 20 ans?
Geothermie wird längerfristig massgeblich dazu
beitragen, die heutigen Energieträger Erdöl, Erd- Hans Rickenbacher: Ich nehme an, dass im
gas sowie die Energieumwandlung durch Atom- Jahr 2030 diese Energiequelle weltweit deutlich
kernspaltung abzulösen, verbunden mit einem stärker genutzt wird als heute. Für die Schweiz
markanten Rückgang der Umweltbelastung. heisst das, die Erzeugung von Raumwärme aus
so genannter untiefer Geothermie, also die Erd-
wärmesonden-Technologie, wird sich noch wei-
«Noch fehlt eine Methode, wel- ter ausbreiten. Zudem wird es mehrere grössere
che aufgrund von Messungen an hydrothermale Fernwärmenetze wie in Riehen
geben. Und – dahin gehen meine Erwartungen –
der Erdoberfläche eine Bestim an mindestens drei Standorten werden Erfahrun-
mung der Wasserführung bzw. gen mit der petrothermalen Stromerzeugung ge-
der Durchlässigkeitsverhältnisse sammelt.
Jules Wilhelm: D’ici 2030 la géothermie couvrira
in der Tiefe ermöglicht» une bonne partie des besoins domestiques en
Ladislaus Rybach chaleur du pays. Le recours à des ressources à
faible profondeur se poursuivra, même si son
rythme de progression fléchira par rapport à la
Ladislaus Rybach, was braucht die Geo cadence actuelle. Plusieurs centrales sur aquifère
thermie in Zukunft von der Wissenschaft? profond ou en roches chaudes sèches injecteront
de l’énergie d’origine géothermique dans des ré-
Nach wie vor fehlt eine Methode, welche auf- seaux de distribution électriques et de chaleur. Et
grund von Messungen an der Erdoberfläche eine la SSG fêtera le quarantième anniversaire de sa
Bestimmung der Wasserführung bzw. der Durch fondation…
lässigkeitsverhältnisse in der Tiefe ermöglichen Ladislaus Rybach: Hierüber bestehen auch zah-
würde. Ein erster Schritt könnte ein optimal lenmässige Prognosen. Das European Geothermal
kombinierter Einsatz von geophysikalischen Me- Energy Council (EGEC, Brüssel) gibt für die im
thoden, wie 3D-Seismik und Magnetotellurik Jahr 2030 in Europa installierte geothermische
sein. Im Weiteren muss der Gewinnungsfaktor, Stromerzeugungskapazität einen Wert von 21
also das Verhältnis von förderbarer Wärmeener- GWel. an (davon 15 GWel. aus EGS). Dies würde
gie zu Wärmeinhalt im Untergrund (sicherlich grosse Investitionen und zahlreiche Bohrungen
orts- und zeitabhängig), besser erfassbar wer- bedingen. Die Erdwärmevorräte sind vorhanden;
den. Dies lässt sich durch gezielte Auswertung ihre Erschliessung muss mit hoher Priorität vor-
von Förderdaten bewerkstelligen. Schliesslich an getrieben werden.<
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Partnerschaften für EGS-Technologie
Für die Schweiz stellt die Mitgliedschaft bei der International Partnership
for Geothermal Technology (IPGT) ein wichtiges Bindeglied zu den
internationalen Aktivitäten in den Bereichen EGS (Enhanced / Engineered
Geothermal Systems) und Tiefbohrverfahren dar. Das Schweizer Know-
how und die Forschungskapazitäten sind willkommene Attribute für diese
neue Partnerschaft.
Die 2008 gegründete International Partnership for später positiv geantwortet hat. Im April 2010 > Gunter Siddiqi
Geothermal Technology (IPGT) setzt den Fokus konnte auch der Schweizer Bundesrat diesem Bundesamt für Energie (BFE)
CH-3003 Bern
auf die EGS-Technologie und die Tiefbohrverfah- Staatsvertrag zustimmen. Demnächst soll die of-
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ren. Enhanced/Engineered Geothermal Systems fizielle Unterzeichnung erfolgen. gunter.siddiqi@bfe.admin.ch
(EGS) bieten als eine der wenigen erneuerbaren www.bfe.admin.ch
Energien die Möglichkeit zur Produktion von Gunter Siddiqi, BFE-Bereichsleiter Geothermie-
Bandenergie zur Grundlast-Stromversorgung. Da- Forschung, begründet diesen Schritt: «Die
bei ist EGS nicht auf spezielle geologische Ver- Schweiz gehört zu den Pionieren in der For-
hältnisse angewiesen. Die drei Gründungsstaaten schung, Entwicklung und Umsetzung der EGS-
der IPGT – USA, Australien und Island – wollen Technologie. Mit den kürzlich lancierten inländi-
durch diesen Staatsvertrag Regierungen, For- schen Initiativen im Forschungs- und Entwick-
schung und Industrie für diese Geothermie-Tech- lungsbereich und mit dem Basler EGS-Projekt
nologien zusammenbringen und zu gemeinsa- wird viel zum Verständnis und zur Umsetzung
men Entwicklungsprojekten bewegen. der Technologie beigetragen. Erfahrungen nützen
einerseits internationalen Akteuren im EGS-Be
Schweizer Mitgliedschaft auf der Zielgeraden reich und erlauben der Schweiz substantielle Bei
Bereits im September 2009 hat das Bundesamt träge zu leisten. Dies kann auf der Grundlage
für Energie (BFE) eine Schweizer Mitgliedschaft der praktischen und daraus abgeleiteten konzep-
bei der IPGT beantragt, welche einen Monat tionellen Erfahrungen der hiesigen Industrie und
Forschungsteilnehmer erfolgen. Anderseits sollen
auch Schweizer Akteure im EGS-Bereich vom >> Im Mittelpunkt der International
Partnership for Geothermal Technolo-
Zugang zu internationalen Projekten profitieren gy (IPGT) stehen EGS-Technologie und
Themen der IPGT und wichtige Lernprozesse dort vornehmen, wo Tiefbohrverfahren. Der Schweizer
die Randbedingungen günstig sind.» Bundesrat hat einer Mitgliedschaft
durch einen Staatsvertrag zuge-
Die IPGT hat sich auf sechs Arbeitsgruppen stimmt.
konzentriert, die teilweise auch für Schweizer Ak Forschungstätigkeit als Schlüssel für
>> La technologie EGS et les pro-
teure von Bedeutung sein können: industrielle Partnerschaften cédés de forages s’inscrivent parmi
• Kostengünstigeres Bohren Dank der intensiven Aufbauarbeit zur Realisie- les priorités de «International
• Zonenisolierungen rung des Basler Projekts, der Umsetzung von Partnership for Geothermal Techno
logy» (IPGT). Le gouvernement suisse
• Hochtemperatur-Werkzeuge Plänen in operationelle Arbeits- und Prozessab- a donné son accord à une affiliation
• Stimulationsabläufe läufe sowie der nach dem Stopp durchgeführten par un contrat officiel.
• Modellierungen
• Explorationstechniken.
Für das Bundesamt für Energie ist die Behand-
lung der Themen «Induzierte Seismizität» und
«Bohrtechnologien» proritär, denn dadurch
können wichtige Barrieren für die Verbreitung
der EGS und Tiefengeothermie gesenkt oder so
gar beseitigt werden. Selbstverständlich steht
die Plattform IPGT sämtlichen, in den entspre-
chenden Gebieten tätigen Forschungsinstituten
und Privatunternehmen zur Verfügung. Das
BFE ist bei der Kontaktaufnahme gerne behilf-
lich. Für das IPGT sind die Entwicklung von
fortschrittlichen, kostengünstigen Technologien
sowie eine rasche Umsetzung dieser Resultate
wichtige Zielsetzungen.
IPGT: http://internationalgeothermal.org
GEOTHERM: www.geotherm.ethz.chRésumé fahren von Bedeutung. Dieses neuartige, in den
USA weit voran getriebene Konzept soll ab einer
L’OFEN a demandé une affiliation de la Suisse à l’IPGT (International Par- gewissen Bohrtiefe mit einer hydrothermalen
tnership for Geothermal Technology) en septembre 2009. Le Conseil fédéral Flamme in überkritischem Wasser arbeiten.
a donné son consentement à ce contrat en avril 2010. La signature officielle Auch an der ETH Zürich wurde die Funktionali-
devrait suivre prochainement. Cette affiliation représente pour la Suisse un tät und Machbarkeit inzwischen bestätigt; im
lien important avec les activités internationales des domaines EGS (En- Moment wird ein Laborteststand aufgebaut, um
hanced / Engineered Geothermal Systems) et des procédés de forages. wissenschaftliche Grundlagen zum Verständnis
der Methode zu schaffen und wichtige anwen-
dungstechnische Parameter für einen zukünfti-
gen Pilotversuch im Feld zu bestimmen.
umfangreichen Nachmessungen und Risikoana-
lyse sind die Akteure daran interessiert, die EGS- Die Schweiz hofft, dass in Zukunft auch die
Technologie auch mit den in der Schweiz ge- Nachbarländer Frankreich, Deutschland und Ita-
wonnenen Erfahrungen weiter zu entwickeln. lien ihre Erfahrungen im EGS-Bereich mit in die
IPGT-Mitglieder bekunden zudem grosses Inter- IPGT einfliessen lassen, insbesondere durch das
esse an den im ETH-Bereich zurzeit laufenden französisch-deutsche EGS-Projekt in Soultz-
Arbeiten. Dabei spielen die interdisziplinären sous-Forêts.
Studien des GEOTHERM-Projekts mit seinen
fünf Modulen eine wichtige Rolle. Diese sind als Aktive Mitwirkung erwünscht
prozessorientierte Grundlagenforschung zur Er- Das Bundesamt für Energie strebt mit der
stellung und für einen nachhaltigen Betrieb ei- Beteiligung an der IPGT an, bei den für die
ner EGS-Anlage sowie zur Überwachung und Schweiz wichtigen Aufgaben – insbesondere bei
Abschätzung der bei EGS-Stimulationen hervor- der Forschung zur induzierten Seismizität –
gerufenen seismischen Gefährdungen ausgelegt. massgebend mitwirken zu können. Zudem soll
die Kooperation Inputs für die Bewilligungsver-
Im Weiteren sind für IPGT – über den EGS-Be- fahren für geothermische Projekte liefern, so dass
reich hinaus – auch die Arbeiten zur neuen davon auch die Kantone einen Nutzen haben
Bohrtechnik mit dem «Spallation Drilling»-Ver- werden. <
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12Geocooling
Un potentiel intéressant offert par les sondes
L’outil de simulation et la méthodologie développée dans le cadre de ce
projet permet d’évaluer, de dimensionner et de caractériser un système
intégrant un champ de sondes géothermiques utilisées pour satisfaire des
besoins de refroidissement par geocooling.
Une sonde géothermique ou un champ de sondes Toutefois les charges thermiques que le terrain > Prof. Dr. Daniel Pahud
géothermiques est un échangeur de chaleur avec peut absorber sont limitées aussi bien en terme DACD / ISAAC
le terrain. Il est généralement couplé à une d’énergie que de puissances de pointe. Pour être SUPSI
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pompe à chaleur pour couvrir des besoins de efficace et performant le système doit pouvoir T 058 666 63 53
chauffage. Il peut également être utilisé pour dis- être optimisé à tous les niveaux, et ce processus daniel.pahud@supsi.ch
siper des charges thermiques à des fins de refroi- inclut également la qualité thermique du bâti- www.supsi.ch
dissement. On parle alors de geocooling lorsque ment et les distributions d’énergie. Une approche
l’énergie de refroidissement est couverte sans multidisciplinaire et globale est nécessaire afin
l’aide d’une machine frigorifique, simplement de pouvoir intégrer au mieux le système dans le
par transfert de chaleur entre la distribution de concept énergétique du bâtiment.
refroidissement et le circuit des sondes, au tra-
vers d’un échangeur de chaleur conventionnel. Dans cette étude un bâtiment administratif de ré-
férence est étudié par simulations dynamiques,
Effets de stockage saisonnier incluant les interactions thermiques à court
Le succès lié aux sondes géothermiques se traduit terme et à long terme entre le terrain, les sondes
par la réalisation de systèmes toujours plus im- géothermiques, les installations techniques et le
portants et, par voie de conséquence, de champs bâtiment, sans oublier la distribution d’énergie
de sondes toujours plus grands. Le processus de de chauffage et de refroidissement. L’objectif
dimensionnement des sondes n’est plus seule- principal est d’évaluer la faisabilité technique du
ment limité au dimensionnement de l’échangeur geocooling, de déterminer les performances ther-
de chaleur souterrain, mais doit également miques et les caractéristiques de fonctionnement
prendre en compte les effets de stockage saison- de tels systèmes, et d’établir des règles simples
nier de chaleur. Une recharge thermique du ter- de dimensionnement pour l’évaluation de con
rain est bien souvent nécessaire et peut, idéale- cepts de système basés sur le geocooling, tout
ment, être réalisée par geocooling pour obtenir en mettant en évidence les exigences nécessaires
les meilleures performances thermiques pos- pour obtenir une bonne intégration et une bonne
sibles. efficacité énergétique du système. Tout d’abord
>> Dans cette étude, le nouveau
bâtiment Minergie des douanes
à Chiasso fait office de référence.
>> Das neue Minergie-Gebäude der
Zollbehörde in Chiasso wurde als
Referenz für die Studie gewählt.
GÉOTHERMIE.CH
13un bâtiment administratif et un lieu géogra- né de façon à ce que la température du fluide re-
phique sont choisis. Ceci fixe un bâtiment, une tournant dans les sondes ne descende jamais en-
utilisation et des conditions météorologiques de dessous de 0°C, car les sondes sont supposées
référence pour l’étude. être placées sous le bâtiment. Ceci définit le cri-
tère de chauffage. Le critère de geocooling,
Méthodologie quand à lui, est satisfait si le nombre d’heures
Dans un premier temps une procédure de simu- pour lesquelles la température intérieure dé-
lation a été mise au point pour définir les para- passe 26.5°C n’excède pas le maximum fixé.
mètres de contrôle et de régulation du bâtiment.
Les exigences thermiques de confort, prescrites Des variations sur l’enveloppe du bâtiment, le
dans la norme SIA 382/1, doivent être satis- type de distribution d’énergie dans le bâtiment,
faites. Il en résulte deux paramètres clefs pour le les conditions climatiques et les caractéristiques
dimensionnement du champ de sondes géother- thermiques du terrain permettent d’obtenir une
miques : la puissance nominale de chauffage et variété de systèmes différents. Le potentiel de
la température nominale de départ pour le re- geocooling peut ensuite être caractérisé et déli-
froidissement. En été, la température de l’air in- mité pour de tels systèmes.
térieur peut excéder 26.5°C pendant une cen-
taine d’heures. Cette tolérance permet de fixer la Caractéristiques du bâtiment de référence
température de départ la plus haute possible Un bâtiment administratif Minergie de la douane
pour le geocooling. En effet, il est primordial de Chiasso est choisi comme référence. La puis-
pour le succès d’une installation géothermique sance de chauffage nominale est simulée à 75
de ne pas avoir une puissance de chauffage sur- kW, pour une surface de référence énergétique
dimensionnée ou une température de départ de 2’200 m2. Chauffé et refroidi par 1’900 m2 de
trop basse pour le refroidissement. dalles actives, il peut être refroidi avec une tem-
pérature de départ dans les dalles de 21°C, ce
Dans un deuxième temps l’installation géother- qui permet d’extraire jusqu’à 60 kW thermique
mique est simulée sur un horizon de 50 ans, du bâtiment. Les demandes d’énergie annuelles
comme exigé dans la norme SIA 384/6. Le pour le chauffage et le refroidissement sont de
champ de sondes géothermiques est dimension- respectivement 130 MJ/(m2a) et 60 MJ/(m2a).
INSERAT
Derrière les nouvelles énergies renouvelables,
il y a toute l’énergie de Genève et de SIG.
Photo réalisée avec la participation des collaborateurs de SIG.
GEOTHERMIE.CH
www.mieuxvivresig.ch Une énergie propre à chacun
14Conductivité thermique du terrain 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 [W/(mK)]
5 150
>> Figure 1: Influence de la conductivité thermique
4 140 du terrain sur le dimensionnement du système,
aussi bien pour le critère de chauffage que celui
Température minimum fluide [°C]
3 130 de geocooling. A chaque courbe correspond une
valeur fixe de la conductivité thermique. Les
Heutes > 26.5°C [h/a]
2 120 flèches indiquent dans quel sens se déplacent les
1 110 courbes pour une augmentation de la conductivité
thermique de 1.5 à 4 W/(mK).
0 100
>> Figure 1: Einfluss der Wärmeleitfähigkeit des
-1 température fluide 90 Bodens auf die Systemauslegung, sowohl für die
Heizung als auch für das Geocooling. Jede Kurve
-2 80 entspricht einem bestimmten Wert der Leitfähigkeit.
Die Pfeile zeigen, wie sich die Kurven bei einer
-3 70
Erhöhung der Leitfähigkeit von 1.5 bis 4 W/(mK)
nombre d’heures verschieben.
-4 60
-5 60
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Puissance nominale d’extraction par mètre de sonde [W/m]
90
>> Figure 2: Influence du taux de recharge du
80 Conductivité thermique terrain sur le dimensionnement du système.
Puissance nominale d’extraction par
La clef de dimensionnement est la plus basse
du terrain: 2 W/(mK) valeur obtenue avec les critères de chauffage
70
et de geocooling.
mètre de sonde [W/m]
60 >> Figure 2: Einfluss des Wärmerückflusses im
Untergrund auf die Systemauslegung. Der Schlüssel
50
für die Auslegung liegt beim niedrigsten Leistungs
40 wert, welcher durch die Heizung und das Geocooling
Critère de gegeben sind.
30 chauffage
20 Critère de
geocooling
10
0
0 50 100 150 200
Taux de recharge du terrain [%]
Des simulations avec des variantes de bâtiment Pour le cas de référence, le taux de recharge du
ont montré qu’une puissance élevée et une basse terrain, défini comme le rapport entre l’énergie
température de départ pour le refroidissement annuelle injectée par l’énergie annuelle extraite,
ne sont pas compatibles avec le geocooling. est calculé à 0.6. Pour explorer l’influence de
Cette étude a clairement montré que seul des ce taux sur le dimensionnement du système,
bâtiments à basse consommation d’énergie, qui d’autres cas ont été simulés en variant l’enve-
intègrent des systèmes de contrôle passifs loppe du bâtiment (type et surface des fenêtres,
comme des protections solaires extérieures et protections solaires) et les conditions clima-
des dalles actives, peuvent bénéficier au mieux tiques (Zürich, Genève, Chiasso et Bologne). La
du potentiel de geocooling. figure 2 permet d’apprécier l’influence de ce
taux sur la clef de dimensionnement des sondes.
Dimensionnement du système géothermique Lorsque le taux de recharge du terrain est com-
Le champ de sondes géothermiques est dimen- pris entre 0.5 et 0.9, un système avec geocooling
sionné avec des sondes de 100 m de profondeur permet d’utiliser au mieux les sondes géother-
et espacées de 8 m. La figure 1 montre comment miques, ce qui se traduit par une clef de dimen-
les critères de chauffage et de geocooling sont sa- sionnement plus élevée. <
tisfaits en fonction de la conductivité thermique
du terrain. La puissance nominale d’extraction de
la pompe à chaleur est utilisée pour exprimer la
longueur des sondes géothermiques. Pour une Zusammenfassung
conductivité thermique de 2 W/(mK), la lon-
gueur totale des sondes doit être calculée avec la Das Simulationswerkzeug und die im Rahmen dieses Projekts entwickelte
clef de dimensionnement de 31 W/m. La puis- Abschätzungsmethode ermöglicht, ein System für das Geocooling zu dimen-
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sance nominale d’extraction, déterminée avec un sionieren und zu charakterisieren. Dabei kann ein Feld mit Erdwärmesonden
COP de 4 aux conditions B0W35, est calculée à auf die Bedürfnisse für die Kühlen ausgelegt werden. Das Projekt ist noch
56 kW pour la puissance nominale de chauffage nicht abgeschlossen; weitere Analysen werden durchgeführt. Ziel sind Emp-
établie à 75 kW. Il en résulte 1’800 mètres de fehlungen und Regeln für die Planung von Sondenfelder und Gebäude, damit
sondes, correspondant à 18 sondes de 100 mètres. man das Kühlpotenzial durch Geocooling nutzen kann. 15Sie können auch lesen
