Oberflächennaheste Geothermie 

Die Energiewende ist eine der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts und die oberflächennaheste Geothermie ein schlafender Riese der Wärmewende. Unter dem Begriff der oberflächennahesten Geothermie verstehen sich geothermische Anwendungen mit einer Einbautiefe in den obersten fünf Metern des Erdreichs. Zu den Systemen zählen vor allem horizontale und vertikale Erdwärmekollektoren sowie deren Sonderbauformen wie Grabenkollektoren, Erdeisspeicher, Großkollektoranlagen und weitere.

Im Bereich der oberflächennahesten Geothermie forscht das Institut für Energie und Gebäude (ieg) der Technischen Hochschule Nürnberg verstärkt an der Berechnung und Optimierung dieser Systeme, um sie im Sinne der Energiewende als eine der Schlüsseltechnologien für die breite Anwendung verfügbar zu machen. Das Know-how erstreckt sich von der detaillierten numerischen Planung über das intensive Monitoring bis hin zu fortlaufenden Optimierungsmaßnahmen bestehender Systeme. Von Kleinstkollektoranlagen über Erdeispeicher bis hin zu Großkollektoranlagen können sämtliche Systeme ausgiebig untersucht und vermessen werden. Hierfür werden numerische Simulationsverfahren fortlaufend validiert und kalibriert, um die berechneten Systemzustände so nahe wie möglich an die Realität anzulehnen. Dazu kann auf einen mehr als zehnjährigen Erfahrungsschatz aus anwendungsnahen Forschungsvorhaben in diesem Bereich zurückgegriffen werden. 

Unsere Arbeitsgebiete:

Berechnungs- und Simulationsverfahren

• Hygrothermische Simulation
• Detaillierte Analyse verschiedener Systemzustände
• Detaillierte Planung anhand gegebener Randbedingungen

Monitoring und Betriebsoptimierung

• Entwicklung und Inbetriebnahme von Messkonzepten
• Messdatenauswertung und Effizienzanalyse
• Validierung und Kalibrierung von Simulationssoftware
• Optimierung der Wärme- / Kälteerzeugung und Verteilung
• Optimierung der Wärmepumpensteuerung

Eine Übersicht der in diesem Arbeitsbereich getätigten Forschungsprojekte finden sie hier.