Schuck, MatthiasMatthiasSchuckSpeerforck, ArneArneSpeerforckNiemann, PeterPeterNiemannGrabe, JürgenJürgenGrabeSchmitz, GerhardGerhardSchmitz2020-02-172020-02-172016Bauingenieur 7-8 (91): 288-296 (2016)http://hdl.handle.net/11420/4943Es wird ein geothermisch- und sorptionsgestütztes Klimatisierungssystem und das Potenzial eines dynamisch regelbaren Erdreichwärmeübertragers untersucht. Dabei werden messtechnische Ergebnisse beider Systeme gezeigt und erörtert. Bei dem untersuchten Klimatisierungssystem lässt sich der elektrische Energiebedarf auf die Hilfsenergien beschränken, sodass dieser im Vergleich zu einem konventionellen System um 76% reduziert wird. Prozessbedingt findet eine Verlagerung des Bedarfs von elektrischer zu thermischer Energie statt; die erforderliche thermische Leistung des sorptionsgestützten Systems ist um den Faktor 2,4 höher. Die thermische Energie kann in der Regel jedoch solarthermisch bereitgestellt werden. Als Schwachpunkt verbleibt die Abdeckung von Spitzenlasten, die bei Klimaanlagen zwangsläufig auftreten. Abhilfe sollen hier Luftinjektions-Erdreichwärmeübertrager schaffen, wobei eine künstliche Grundwasserströmung zur Regelung des übertragbaren Wärmestroms genutzt wird. In numerischen und experimentellen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass sich die Entzugsleistung im stationären Betrieb durch Luftinjektion um den Faktor 2,5 erhöhen lässt; kurzzeitig ist eine Leistungssteigerung um den Faktor 5 möglich. Dies ist vor allem für die Spitzenlastabdeckung von Klimatisierungssystemen vielversprechend.A geothermal desiccant assisted air conditioning system and a dynamically controllable geothermal heat exchanger are investigated. Experimental results of both systems are presented and discussed. The investigated air conditioning system is capable of limiting the electrical energy demand to auxiliary energies. A reduc-tion of 76% compared to a conventional system is achieved. The energy demand is shifted from electricity to thermal energy required to regenerate the desiccant material. The investigated system requires 2.4 times more thermal energy which can be supplied by solar energy. However, occurring peak loads remain a weak point of the system. Air injecting borehole heat exchangers, which create an artificial groundwater flow, are a promising option to overcome this problem. Numerical and experimental investigations show that the performance can be improved by a factor of 2.5. For peak loads a performance increase by factor 5 is realistic underlining the potential of the borehole heat exchangers to be used in an air conditioning process.de0005-665020167-8288296VDI FachmedienIngenieurwissenschaftenJournal Article10.37544/0005-6650-2016-07-08-42Other