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Pflanzenwelt => Glashaus => Thema gestartet von: Microcitrus am 15. März 2023, 15:07:24

Titel: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 15. März 2023, 15:07:24
In Nebraska gedeihen Zitronen in einem von Mr. Russ Finch gebauten tiefer gelegten Gewächshaus (ein "Erdhaus"), das er zusätzlich mit Erdwärme heizt. Kollektorluftrohre wurden verlegt und so wird die Erdwärme ins Gewächshaus geleitet (greenhouseinthesnow) .

In Antwort #44 von User "Lokalrunde" in diesem Forumsbeitrag ist die Bauweise in etwa beschrieben. Ein eigener Thread hierzu, dieser, scheint sinnvoll zu sein.

Naja kommt darauf an wie man es baut.
Ich hab einfach nur Rohre 2m tief im Boden verlegt durch das dann die Luft geblasen wird.
Ein- und Ausgang sind natürlich im Gwh.
(https://up.picr.de/37315279go.jpg)

(https://up.picr.de/37315304nj.jpg)
Also letzten Winter hatten wir einmal -9,5 (bei 50cm gemessen) da waren es im Gwh -0,5.
Da war es aber noch schlecht isoliert, jetzt ist es besser isoliert hoffe das es bei -12 noch frostfrei bleibt.
Bei sehr langer Kälte heizt es aber mit der Zeit natürlich weniger.

Nachteil von Erdwärmenutzung ist ja, dass die Erde ein schlechter Wärmeleiter ist und deshalb nur langsam Wärme aus dem Boden nachgeliefert wird. Wichtig scheint zu sein, mit welchem Material die Kollektorrohre verfüllt sind. Es soll gut Wärme leiten. Vermutlich soll es Feuchte gut aufnehmen (weil Wasser besser Wärme leitet als Sand oder Tone). Zugleich soll es aber vor Niederschlagswasser geschützt sein, weil das Sickerwasser die Wärme aufnimmt und nach unten auswäscht?

Haben mehrere schon Erfahrungen mit Erdwärmenutzung dieser Art?

Wärme geht in einem Gewächshaus im Winter verloren
A) Durch Wärmeleitung (nicht Wärmestrahlung) über die Einhausungsfläche (das könnte man durch Abdecken oder aufdoppeln minimieren
B) Durch Lüftungsverluste gespeichert in Wasserdampf (in professionellen Gewächshäusern angeblich 40% der Wärmeverluste) . Dagegen helfen ein Windfang oder Abluftentfeuchtung oder das Tieferlegen als Erdhaus, um Wind wenig Angriffsfläche zu bieten
C) Übers Fundament durch Wärmeleitung, dagegen hilft eine wurzelfeste Wärmedämmung
D) über das im Boden erwärmte Sickerwasser. Außerhalb des Gewächshaus werden Niederschläge logisch keine Bodenwärme abführen, weil der Niederschlag im Winter gefroren ist oder nicht im gefrorenen Boden versickert.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 15. März 2023, 15:48:02
Es gibt etliche Videos zum Erdwärmegewächshaus aus Nebraska. (Beispiel) . Faszinierend. Erdwärme ist übrigens Nutzung von Atomenergie ohne Atommüll-Problem. Wenn Zitronen so gedeihen, warum dann nicht so auch Wohnhäuser (grundlast)heizen?

In die Erde versenkte tiefergelegte  Gewächshäuser werden "Erdgewächshaus", "Walipini" oder englisch "earth-sheltered-greenhouse" genannt und dazu gibt es viele Beispiele etwa auf Pinterest aber auch diesen älteren Forumsthread !

 Kombiniert mit Aeroponik steht dem Dschungelfeeling nichts im Weg.

Luftvorwärmung (für Wohnraumlüftung) wird auch bei sogenannten "Luftbrunnen" angewandt.

O. T. hier noch der Link zum 4-Saisonen-Gemüseanbau in Kanada, der auch schon in Österreich (aber ohne Erdwärmegewächshaus) gemacht wird.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Eckhard am 15. März 2023, 21:26:23
Sehr interessantes Thema! Ich kann nichts beisteuern, nur interessiert mitlesen.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Lokalrunde am 15. März 2023, 23:15:52
Naja Wohnungen kann man so nicht heizen.
Der Boden hat ja nur eine geringe Temperatur, je nach Tiefe ca 4-10 Grad.

Mein Gewächshaus ist fast komplett Luftdicht, dadurch geht weniger wärme verlohren.
Dafür hab ich fast den ganzen Winter 100% relative Luftfeuchtigkeit im GH.
Man muß kaum gießen aber einige Pflanzen mögen die feuchte Luft auch nicht.

Es ist kein Problem das GH bei leichten bis mittleren Nachtfrost frostfrei zu halten.
Wenns richtung -10 geht dann reicht bei mir die Erdwärme nicht mehr.
Das sind aber in der Regel nur wenige Nächte im Jahr.

Ich stapel meine Topfpflanzen immer links und rechts im GH, meißt über 1m hoch, das bringt auch schon ca 3 Grad in den Nächten.
Hängt aber immer davon ab wie das Wetter am Tag ist, wenn die Sonne scheint und sich die Töpfe gut aufwärmen bringts natürlich mehr wie wenn es bewölkt ist.

Das Füllmaterial um die Rohre halte ich für egal.
Man muß halt einfach eine bestimmte Länge verlegen.
Am besten auf eine große Fläche, nicht so wie bei mir.
Bei mir liegen die Wahrscheinlich in den meißten Wintern im Grundwasser.
Als ich die im Sommer verlegt habe war das Grundwasser nur kurz darunter.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 16. März 2023, 00:18:21
Bei mir liegen die Wahrscheinlich in den meißten Wintern im Grundwasser.
Als ich die im Sommer verlegt habe war das Grundwasser nur kurz darunter.

Na dann hast du eh die beste Nachlieferung von Erdwärme.

Ist dein Gewächshaus zugleich ein Erdhaus? Nutzt du so auch Bodenwärme?
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 16. März 2023, 00:49:04
Wir haben einen Hausbrunnen im Keller. Den wollte ich zur Luftvorwärmung fürs Haus nutzen, hab es aber (wegen allfälliger Radonbelastung) sein lassen.

Ich könnte mir aber vorstellen die Brunnenluft in ein Gewächshaus zu leiten, aber nicht in die Raumluft, sondern als geschlossene "Heizschlangen". Ich muss mal ein Maximum-Minimum-Thermometer zur Temperaturmessung in den Brunnen hinunterlassen...

In etwa 4 km Entfernung treten geringe Mengen Erdgas aus einem Hausbrunnen in Kalkschotterboden aus. Vielleicht sollte ich die Brunnenluft besser als Verbrennungsluft in den Gaskessel leiten  ;D ;D ;D.

Und die erdgewärmte Kellerluft leite ich dann ins Gewächshaus...
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 19. März 2023, 12:11:35
Jetzt habe ich eine interessante Idee gelesen, "10 ° C warme Bodenluft in eine „Matratze“ pumpen", die über dem Walipini positioniert ist". Bei Matratze denke ich an ein doppeltes Foliendach oder eine aufblasbare Kissenmembran, wie sie in der Architektur verwendet werden

Der zitierte Denker meint, dass die kalte Aussenluft zuerst die Matratzenfüllung kühlt und nicht das Gewächshaus. Sprich, das Erdhaus wird durch Bodenwärme direkt gewärmt und die Wärmeverluste der Eindeckung durch eingeblasene Bodenluft ausgeglichen.

Ob das funktioniert?

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Ein englischsprachiges Youtube-Video über den Bau eines Walipini-Erdhauses. Ausgerichtet in West-Ost-Richtung scheint das Norddach wärmegedämmt zu sein. Beschrieben als "Beschattung gegen Sommerhitze", weil durch den tiefen Sonnenstand im Winter nur indirektes Licht dieses Dach erreicht. Z. T. wird auch das Gießwasser dort gewärmt.

Das sehenswerte Video ist seeehr informativ und das Walipini seeehr ausgereift (Regenwassernutzung, Wasser als Wärmespeicher, Tropfbewässerung, Lüftungsklappe). Ich würde es noch optimieren mit schräg eingelegter  EPDM-Folie ganz unten zur Sickerwasser-Wiedergewinnung mit Sickerwasser lagerung in einer Betonrinne unter dem Gang (oder für Hydroponik / Aquaponik - Kreislaufwirtschaft).

Braucht man bei uns in Mitteleuropa eine steilere Dachneigung des Süddaches wegen der Schneelasten oder um Schnee abrutschen zu lassen oder abzukehren oder ist Schnee kurzfristig als natürliche Wärmedämmung willkommen? Weiss das wer? (hier bei uns liegt winters höchstens 14 Tage lang Schnee, sonst nur Kälte)

Im Video wird erwähnt, dass die Konstruktionsform an die jeweiligen Sonnenwinkel angepasst gehört.

Ein zweites Video beantwortet Anfragen, zeigt die Erfahrungen, und Verbesserungsvorschläge. Er hat alle Wassertonnen unten in einem Bewässerungsrohr zusammengefasst. Ein Leck an einem kalten Wintertag führte zum Ausrinnen des gesamten Systems und Verlust des Wasserwärmespeichers. Empfehlung: kleinere Abschnitte mit weniger Tonnen. Ich selbst würde auch Querwände einbauen um etwa Abteilungen mit höherer Feuchte oder eine Abteilung Tropenfruchtsträucher am Boden ohne Hochbeet zu haben.

Das Nullenergie-Gewächshaus von Russ Finch wurde von Barry Naef weiterentwickelt. Seine Vorschläge (z.B.Wämespeichermassen gehören UNTER die Beete) legt er bei citrusinthesnow.org bzw. greenhouseinthesnow.com dar. Die 8 Dollar, die er für den Download-Zugang verlangt, sind eine lohnende Investition.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Natternkopf am 25. März 2023, 20:21:44
Sali Microcitrus

Interessante Ernergie Verschiebung/Speicherungs Ideen.

Mir fehlt gerade die Übersicht.

A) Hast duch schon ein Walipini-Erdhaus
B) Du erstellst 2023 ein Walipini-Erdhaus

Grüsse Natternkopf
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Cepha am 25. März 2023, 21:41:48
Faszinierend. Erdwärme ist übrigens Nutzung von Atomenergie ohne Atommüll-Problem.

Nein ist es nicht. Nur die Tiefengeothermie nutzt (indirekt) die radioaktive Zerfallswärme, tatsächlich eher die Wärmekapazität der Erdkruste an sich. Die radioaktive Zerfallswärme beträgt nur ca. 0,03W pro m² der Erdoberfläche, da brauchte es Jahrmilliarden um genug Wärme aufzubauen. (der andere Teil ist Primärenergie aus der Bildung unserer Erde selbst und stammt aus der Gravitationsenergie vom Zusammenklumpen des Planeten aus "Staub")

Das was davon Richtung Oberfläche strömt liegt im Bereich um lächerliche 0,05W/m²

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/74/Earth_heat_flow.jpg

Die oberflächennahe Erdwärme nutzt vielmehr den Effekt, dass es einen Wärmeintrag über die Oberfläche durch Sonneneinstrahlung im Sommer bzw. Regen ganzjährig gibt.
Deshalb muss das auch richtig dimensioniert sein, ansonsten funktioniert es nicht oder nur kurzzeitig. Wird die Wärme nicht im Jahresverlauf wieder zugeführt versagt das Konzept.

Ich selbst würde mir viel eher spezialisierte Wärmepumpen für Gewächshäuser wünschen, die darauf optimiert sind, an der warmen Seite nur +5°C bis +10°C zu haben. Diese könnten bei z.B. -5°C dann super effizient heizen.

Ich selbst nutze das Erdreich als Wärmspeicher und zwar ganz einfach so wie es ist in meinem Frühbeet. Ab Montag sind ein paar kalte Tage um dien 0°C nachts und um die +6°C tagsüber angesagt, aber das Substrat im Frühbeet ist jetzt ca. +15°C warm. Das wird die Heizung über mein Heizkabel kurzzeitig deutlich unterstützen können ganz ohne irgendeine Technologie.

Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Cepha am 25. März 2023, 21:44:35
Jetzt habe ich eine interessante Idee gelesen, "10 ° C warme Bodenluft in eine „Matratze“ pumpen", die über dem Walipini positioniert ist". Bei Matratze denke ich an ein doppeltes Foliendach oder eine aufblasbare Kissenmembran, wie sie in der Architektur verwendet werden

Der zitierte Denker meint, dass die kalte Aussenluft zuerst die Matratzenfüllung kühlt und nicht das Gewächshaus. Sprich, das Erdhaus wird durch Bodenwärme direkt gewärmt und die Wärmeverluste der Eindeckung durch eingeblasene Bodenluft ausgeglichen.

Ob das funktioniert?

Es konterkariert halt die Dämmwirkung der Doppelfolie und führt zu extremen Wärmeverlusten durch eine Einfachfolie, die auch noch zwangsumströmt ist was den Alphawert an der Innenseite erhöht und damit den Wärmedurchgang.

Die warme Luft einfach ins Freiland außen ums Gewächshaus herum zu pusten wäre allerdings noch ineffizienter.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Cepha am 25. März 2023, 21:56:39

Braucht man bei uns in Mitteleuropa eine steilere Dachneigung des Süddaches wegen der Schneelasten oder um Schnee abrutschen zu lassen oder abzukehren oder ist Schnee kurzfristig als natürliche Wärmedämmung willkommen? Weiss das wer? (hier bei uns liegt winters höchstens 14 Tage lang Schnee, sonst nur Kälte)

Unser Problem hier in Deutschland ist schlichtweg der Breitengrad. Berlin liegt auf 53° nördlicher Breite. Die meisten Städte Kanadas liegen weiter südlich, von den USA ganz zu schweigen. New York oder auch Nebraska liegen ungefähr auf der geografischen Breite von Rom.
In Rom funktionieren ungeheizte Gewächshäuser vermutlich recht gut.

Dazu kommt noch das durch den Westwind dominierte sehr wolkige Winterwetter. Bei uns ist es im Dezember und Januar einfach zappenduster und das ist ein Problem für Gewächshäuser. Zum eine wächst ohne Licht eh nix, zum zweiten fehlt die Einstrahlung auch dazu, dass man die irgendwie auch als Wärme nutzen möchte.

Da hilft uns auch der Klimawandel wenig. Wir sind nun mal so weit im Norden und da ist es im Winter finster.

Ein Erdgewächshaus zu bauen reduziert den Lichteinfall erheblich, ganz besonders bei der so extrem tief stehenden Sonne in unserem Winter. praktisch ist der ganze Boden wochenlang beschattetet.
Ca. 2/3 unserer eh so kärglichen Einstrahlung im Winter ist darüber hinaus diffus. Dadurch, nur die halbe Seite zu verglasen verliert man weitere 1/3 der Einstrahlung (die Hälfte von 2/3 Diffusanteil)

Zum überwintern von Pflanzen ohne Wachstum mag das alles okay sein, zum Anbau vom Gemüse ist es das nicht.

Bei mir wächst Salat im Winter im ungeheizten Glasgewächshaus besser als im ungeheizten mit Alltop verglasten wärmeren Frühbeet und besseren Lichtdurchfall durch diese Stegplatten gibt es nicht, da ist Alltop schon des heute bestmögliche Material. Das Gewächshaus ist schlichtweg heller.
Lichtmangel ist in unserem Winter limitierender als Kälte.

In meinem ersten Versuchsjahr mit einem 1m² Frühbeet (3m² Glasfläche) hatte ich es mit wassergefüllten Wärmespeicherschläuchen (Beta Solar) versehen und elektrisch mit Heizkabel auf -2°C geheizt.
Für eine kompletten Winter hatte ich aus der Erinnerung 3 kWh verheizt. Drei kWh!

Es lohnt sich nicht mal eine Noppenfolie zu kaufen, geschweige denn irgendeine aufwändige Technologie zu installieren.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 25. März 2023, 22:09:13
Sali Microcitrus

Interessante Ernergie Verschiebung/Speicherungs Ideen.

Mir fehlt gerade die Übersicht.

A) Hast duch schon ein Walipini-Erdhaus
B) Du erstellst 2023 ein Walipini-Erdhaus

Grüsse Natternkopf

Nachdem ich erkannte, dass mein geplantes Anlehngewächshaus keine Wintersonne erhält [anderer Thread] und somit zur Gänze mit Abwärme des Brennwertkessels erwärmt hätte werden müssen, tendiere ich jetzt zu einem Erdwärmehaus, mit Hydroponik, Aquaponik, Madenzucht und Algenzucht (nicht kleckern, sondern gleich klotzen!). All das auf 4x4 Metern. 120 cm tief, max. 160 cm über Niveau.

Es wird dem Gewächshaus ähneln, das im oben bereits zitierten englischsprachigen Youtube-Video vorgestellt wird. Und noch ein Quentchen / Quäntchen mehr optimiert.

Selbstgebastelt aus Robinienholz, mit gedoppelter F-clean-Folie [ anderer Thread] und Fischbehälter (160cm Durchmesser) und weitgehend automatisiert. Damit auch Reisen möglich sind.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Natternkopf am 26. März 2023, 11:47:24
Dankeschön Microcitrus
 :)
Gruss Natternkopf
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Gartenplaner am 26. März 2023, 12:13:19

Unser Problem hier in Deutschland ist schlichtweg der Breitengrad. Berlin liegt auf 53° nördlicher Breite. Die meisten Städte Kanadas liegen weiter südlich, von den USA ganz zu schweigen. New York oder auch Nebraska liegen ungefähr auf der geografischen Breite von Rom.
In Rom funktionieren ungeheizte Gewächshäuser vermutlich recht gut.

Soweit ich weiß, ist der Garten in Kroatien.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 26. März 2023, 19:08:03

Unser Problem hier in Deutschland ist schlichtweg der Breitengrad. Berlin liegt auf 53° nördlicher Breite. Die meisten Städte Kanadas liegen weiter südlich, von den USA ganz zu schweigen. New York oder auch Nebraska liegen ungefähr auf der geografischen Breite von Rom.
In Rom funktionieren ungeheizte Gewächshäuser vermutlich recht gut.

Soweit ich weiß, ist der Garten in Kroatien.

Ist er nicht. Die Homebase ist in Wels, Oberösterreich. Im Garten in Kroatien bräuchte ich kein Erdhaus, weil dort gibt es max. 3 Tage Frostfrust. Dort reicht ein normales Gewächshaus.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 26. März 2023, 19:14:55
Ein Erdgewächshaus zu bauen reduziert den Lichteinfall erheblich, ganz besonders bei der so extrem tief stehenden Sonne in unserem Winter. praktisch ist der ganze Boden wochenlang beschattetet.
Ca. 2/3 unserer eh so kärglichen Einstrahlung im Winter ist darüber hinaus diffus. Dadurch, nur die halbe Seite zu verglasen verliert man weitere 1/3 der Einstrahlung (die Hälfte von 2/3 Diffusanteil)

Zum überwintern von Pflanzen ohne Wachstum mag das alles okay sein, zum Anbau vom Gemüse ist es das nicht.

Darum ist bei Erdgewächshäusern der Nordhalbkugel der Weg / Gang auf der Südseite in der Schattenzone.

Im Winter hat ein Gewächshaus maximal 8 Stunden Licht-Input und minimal 16 Stunden über die Eindeckung Wärme-Output.

Um die Diffusstrahlung in diesen maximal 8 Stunden zu ernten wäre demnach wohl ein einrollbarer "Wärmeschirm / Energieschirm" zur Wärmedämmung nur nachts besser? So passiert es in Profi-Gewächshäusern. Muss ja seinen Grund haben.

Zum Anbau von Gemüse im Winter siehe  dort.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Cepha am 26. März 2023, 21:31:38
Österreich ist besser als Deutschland. Ja nach Standort locker 1h mehr Licht als bei uns im Dezember.

Wo bei mir das Licht für 8-10 Wochen zum Wachsen kaum ausreicht sind es bei Dir vermutlich nur noch 4 Wochen.

Ich rechne hier (Dresden) im Winter mit einen Sonnenwinkel von nur noch 10°, es nutzt ja nichts den Wert im Zenit zu nehmen, der dann Ende Dezember für 5 Minuten am Tag stimmt.

Wenn man ein Erdhaus baut hat es den Vorteil, dass der First nicht sonderlich hoch ist. Wenn man eh fast täglich zuhause ist kann man im Winter tatsächlich während der Nacht Isolationsmaterial von außen drüber werfen / rollen. Und sei es eine breite Bahn professioneller Noppenfolie aus dem Gartenbau
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 27. März 2023, 16:35:10
Ankommende Gesamtstrahlung ist auch für Solaranlagen wichtig   (Globalstrahlung in Deutschland). Vielleicht kennt der Solarteur des Ortes die richtigen Werte?


Unser Problem hier in Deutschland ist schlichtweg der Breitengrad. Berlin liegt auf 53° nördlicher Breite. Die meisten Städte Kanadas liegen weiter südlich, von den USA ganz zu schweigen. New York oder auch Nebraska liegen ungefähr auf der geografischen Breite von Rom.
In Rom funktionieren ungeheizte Gewächshäuser vermutlich recht gut.

Dazu kommt noch das durch den Westwind dominierte sehr wolkige Winterwetter. Bei uns ist es im Dezember und Januar einfach zappenduster und das ist ein Problem für Gewächshäuser. Zum eine wächst ohne Licht eh nix, zum zweiten fehlt die Einstrahlung auch dazu, dass man die irgendwie auch als Wärme nutzen möchte.

Interessant, die fehlende Übertragbarkeit von Region A auf Region B. Dann doch besser abrollbare Strohmatten als Wärmedämmung über Nacht wie die Chinesen es machen?

Resumee: Man kann es also drehen und wenden wie man will, von den sommerlichen rund 200 W/m2 kommen winters nur rund 20 W/m2 an. Zuwenig fürs Gewächshausheizen, zuwenig  für Photosynthese, vielleicht gerade genug fürs Frostfreihalten zum Überwintern frostempfindlicher Pflanzen. Egal wie man die "Tageswärme" in die Nacht hinüberrettet.

Orangen-, Guaven- oder Avocadoplantage "vielleicht", aber mit Winterruhe der Pflanzen.

Die oberflächennahe Erdwärme nutzt vielmehr den Effekt, dass es einen Wärmeintrag über die Oberfläche durch Sonneneinstrahlung im Sommer bzw. Regen ganzjährig gibt.
Deshalb muss das auch richtig dimensioniert sein, ansonsten funktioniert es nicht oder nur kurzzeitig. Wird die Wärme nicht im Jahresverlauf wieder zugeführt versagt das Konzept.

Also höchstens ein externes entsprechend dimensioniertes "Wärmespeicherareal" das man im Sommer aufheizen lässt, dann wärmegedämmt und wasserdicht (gegen Wärmeauswaschung) abdeckt und aus dem man im Winter die dort gespeicherte Sonnenwärme nutzt.

Das Areal mit Restwärme könnte man im Frühling als Frühbeet für Kartoffeln nutzen. Zahlt sich eher nicht aus. Höchstens für  Bauern Wärmedämmung mit Strohballen, EPDM-Folie drauf.

Dann doch besser ein windgeschütztes Erdgewächshaus mit Verrottungswärme? Quasi ein 30 cm niedriger Verrottungsmeiler unterm Beet?
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 28. März 2023, 20:58:31
Es ist kein Problem das GH bei leichten bis mittleren Nachtfrost frostfrei zu halten.
Wenns richtung -10 geht dann reicht bei mir die Erdwärme nicht mehr.
Das sind aber in der Regel nur wenige Nächte im Jahr.

Nachdem nun geklärt ist, dass im Winter die Gewächshauspflanzen in Winterruhe sind (das sind die Freiland-Orangenbäume in Kroatien auch) taugt das Erdgewächshaus zumindest als Überwinterungsplatz. Da stören die nur 20W/m2 auch nicht. Brauche ich die Mediterranen nicht mehr in den dunklen Keller schleppen. Ausserdem will ich das Fundament wärmedämmen, dass da nicht viel Wärme entfleucht.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 13. April 2023, 23:26:26
Mr. Finch aus Alliance, Nebraska, wohnt auch in einem Gebiet mit erhöhter Geothermie bzw. Wärmestrom aus der Erde, siehe die Geothermiekarte der USA (in der Mitte der USA sind von oben herab 2 Staaten mit annähernd rechteckigem Staatsgebiet, Nebraska ist der Staat darunter, also der dritte von oben). Vielleicht auch ein Grund, warum sein  "greenhouseinthesnow" so funktioniert, abgesehen dass Nebraska auf der Nördlichen Breite von Rom liegt.

Weswegen sein Konzept wohl nicht 1:1 auf Mitteleuropa übertragbar ist.

Laut einer anderen Website über Geothermie wäre angeblich Erdwärme in Gebieten mit Granitgestein höher (weil dort die natürliche Radioaktivität höher sei)
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Natternkopf am 14. April 2023, 21:01:16
Unglücklicherweise kann diese Wärme im Granit nicht genutzt werden.  ;)

Grüsse aus dem Mingerie Passivhaus
Natternkopf
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 15. April 2023, 17:38:51
Unglücklicherweise kann diese Wärme im Granit nicht genutzt werden.  ;)

Grüsse aus dem Mingerie Passivhaus
Natternkopf

Du meinst, da müsste ich einen Castor-Behälter einbuddeln?
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Natternkopf am 15. April 2023, 21:38:00
Gute Überlegung.
Haben nach zehn Jahren Zwischenlagerung noch rund 25 bis 30 Kilowatt Wärmeleistung.

Ich könnte mal im Zwila Würenlingen anfragen.  ;D
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 21. April 2023, 18:14:22
Nachdem ich erkannte, dass mein geplantes Anlehngewächshaus keine Wintersonne erhält und somit zur Gänze mit Abwärme des Brennwertkessels erwärmt hätte werden müssen, tendiere ich jetzt zu einem Erdwärmehaus,

Die Abgase meines Gas-Brennwertkessels können nur so weit heruntergekühlt werden, wie auf die Temperatur des kältesten Wärmetauschermediums. Also bis auf 40°C (Temperatur des Radiatorenrücklaufs). Wenn ich mein Gewächshaus mit Heizungswasserrücklauf erwärme, dann auf 20°C? Blast der Kessel eben Abgase mit 20°C in den Kamin. Die Heizwärme fürs Gewächshaus entfleucht dann nicht wie jetzt in den Kamin.

Wenn das Gas wegen CO2-Steuer teurer wird, werden wir wohl die zu heizende Wohnfläche reduzieren (und somit Wärmeverluste reduzieren), wird wohl trotzdem genug Abwärme übrig bleiben.

Lichtmangel ist in unserem Winter limitierender als Kälte.

Dann brauche ich ein paar Quadratmeter Solaranlage (mit miesem Winterertrag, ich weiß). Um Pflanzenlampen zu betreiben. Oder ich kaufe mir Salat und Erdbeeren im Supermarkt, rentabler.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 24. April 2023, 15:32:57
Wie es der Zufall(?) so will bin ich "Prepper", Gewächshausbesitzer, Wintergemüseanbauer und auch noch Ingenieur im Energiesektor (Reigenfolge willkürlich) und ich würde mir aus Energiegründen weder einen Teich vor, noch einen ins Gewächshaus setzen.

Die "Nullenergie"-Gewächshäuser stammen aus den USA, wo es zwar ähnlich kalt seinmag als bei uns, aber die geografische Breite dort ist eher Rom als Berlin.

Garantiert frostfreie Nullenergie-Gewächshäuser funtionieren auf der geografischen Breite von Berlin nicht und vor allem reicht das Licht im Dezeber und Januar bei uns nicht aus.
In Wien sieht das schon besser aus, auf der Breite von Rom sowieso.

2/3 unserer Einstrahlung im Dezember und Januar ist diffus, all die schönen US Idee mit 3 gedämmten Wänden und nur einer steilen lichtdurchlässigen Südwand klappen bei uns nicht, weil das die Einstrahlung bei uns noch krasser reduziert.

Wer das mit einem Niedrigenergiegewächshaus wirklich professionell angehen möchte bräuchte eine spezielle Erdwärmepumpe und gut dämmende aber hoch lichtdurchlässige Verglasung, also z.B. eisenarmes Glas + ETFE Folie nach innen oder im Hobbybereich Alltop Stegplatten und ab einer gewissen Größe dann natürlich Energieschirme für die 16 Stunden pro Tag ohne Einstrahlung.

Das alles bezieht sich auf Anbau von wärmeliebendem Gemüse. Wer einfach nur Zeug frostfrei in der Ruhephase überwintern will braucht kaum Licht, dann kann man solche Lichtarmen Konstruktionen bauen, am besten bei uns einfach tief in den Boden rein.

(importiert aus einem anderen Thread "Teich vorm Gewächshaus?)
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: Microcitrus am 06. Mai 2023, 23:40:20
Ich plane mein zukünftiges Erdgewächshaus mit (geschlitzten) Drainagerohren im Boden des Gewächshauses mit Durchlüftung (Luftabsaugung am First, Durchleiten, Ausblasen im Gewächshaus oberhalb des Substrates) .

Funktionen der Drainagerohre:
 O zur Belüftung des Substrates (mehr Verrottungswärme von Hackschnitzeln im Substrat?)
 O zur Belüftung des Substrates wie bei Hydroponik (bessere Sauerstoff- und Stickstoff-Versorgung der Rhizosphäre bei Tropfbewässerung)
 O zur Entfeuchtungskondensation (Feuchte kondensiert im Sommer im dann kälteren Substrat und tropft aus)
 O für Wärmetransport in den Boden zur Wärmespeicherung (warme Luft vom First)
 O für Wärmerücktransport vom Substrat nach oben
 O zur besseren Entwässerung des Substrats bei Hydroponik.

Ich muss noch abklären, ob ich dazu zwei Rohrsysteme (im Boden) benötige, um die Wurzelhorizonte nicht zu sehr aufzuheizen.  (edit: Yep. Einen Kreislauf zur Entfeuchtung, Wärmespeicherung und Substratbelüftung zur Förderung der Wurzelatmung und einen Kreislauf zur Hackschnitzelbelüftung und Wärmegewinnung (Rottewärme aus gelagertem Häcksel).

Es gäbe auch die Methode der Luftentfeuchtung und Wärmespeicherung, indem man mit einem Rohr (ein senkrechtes Rohr mit liegendem "T"-Stück unten) feuchtheisse Luft vom First absaugt und im senkrechten Rohrteil die Luft von oben mit "kälterem" Wasser überbraust. Die fallenden kälteren Wassertröpfchen wirken dabei als Kondensationskerne für die Kondensation des Wasserdampfs (wie bei der Entstehung von Regentropfen) und nehmen dabei (Kondensations)Wärme auf. Das Rohr mündet unten in einen Behälter mit dem Brausewasser oder über eine kommunizierende Röhre (Absaugung sollte ja an der höchsten Stelle sein und da drunter plaziert man lieber Tomaten als einen großen Wasserbehälter). Oder das senkrechte Rohr endet (ohne T-Stück) über dem Erdboden. Das Brausewasser versickert in die Sumpfbeetwanne im Boden, die Luft bläst oberhalb des Substrats aus.

Die Methode ähnelt dem finnischen Novarbo-System, das aber mit "Wasservorhängen" und einer Wärmepumpe arbeitet.

Doch erscheint mir die "Hypokaustenmethode" mit Abkühlung im Boden einfacher. Aber vielleicht entsteht durch die fallenden Wassertropfen ein Sog und man benötigt keinen extra Ventilator?

Sonst braucht man einen Rohrventilator ganz oben, eine Wasserpumpe für das Brausewasser und eine UV-C Lampe zum Desinfizieren des Wassers. Darin sammeln sich ja alle möglichen Mikroorganismen und Pilzsporen.

Problem ist noch die Entlüftung, sollte es im Sommer zu heiß für die Brausekühlung werden, deshalb, weil ich im Gewächshaus 2 Kammern haben will, eine mit feuchterer Atmosphäre und eine mit trockener Luft und deshalb Querlüftung nicht funktioniert. Vielleicht baue ich  schwarz lackierte Kaminrohre an den höchsten Stellen ein (deutsche Erfindung, Teil des  "Watergy" -Systems), durch Auftrieb und Naturzug würde das Gewächshaus ganz ohne Ventilator nach oben entlüften.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: michaelbasso am 10. Mai 2023, 09:44:40
Mr. Finch aus Alliance, Nebraska, wohnt auch in einem Gebiet mit erhöhter Geothermie bzw. Wärmestrom aus der Erde,

in seinem Buch zum Gewächshaus :) heißt es, dass dort ganzjährig 10°C in rund 2m Tiefe herrschen.
Die Schneedeckung hat wahrscheinlich auch einen Teil damit zu tun. Kühlt die Erde dadurch doch weniger stark aus.

Ich hatte mal Erdwärmekarten gefunden für die USA und für Deutschland (mit unterschiedlichen Tiefenmessung), da sah man den Unterschied sehr gut.
Titel: Re: Erdwärme nutzen ohne Wärmepumpe
Beitrag von: werpu am 15. Mai 2023, 11:51:09

Unser Problem hier in Deutschland ist schlichtweg der Breitengrad. Berlin liegt auf 53° nördlicher Breite. Die meisten Städte Kanadas liegen weiter südlich, von den USA ganz zu schweigen. New York oder auch Nebraska liegen ungefähr auf der geografischen Breite von Rom.
In Rom funktionieren ungeheizte Gewächshäuser vermutlich recht gut.

Soweit ich weiß, ist der Garten in Kroatien.

Ist er nicht. Die Homebase ist in Wels, Oberösterreich. Im Garten in Kroatien bräuchte ich kein Erdhaus, weil dort gibt es max. 3 Tage Frostfrust. Dort reicht ein normales Gewächshaus.

Ich wohne selber im Donautal, und die Temperatur hier ist durchaus mit New York/New Jersey zu vergleichen (USDA Zone 7a)
Wels ist weil es eben exponierter im Welser Becken liegt und auch die Stau Wärmung der Donau so nicht hat, wohl eher eine Klimazone kälter. Da geht relativ viel hier mit ein bisschen Aufwand!
Was die USA angeht, es stimmt schon New York und Kanada liegen verglichen zu unseren Städten südlicher, die haben aber 2 Faktoren nicht bzw. einen Faktor den wir nicht haben
a) Die wärmende Wirkung des Golfstromes, der die nörlichen Regionen Europas überhaupt erst besiedelbar gemacht hat
b) Sie sind nach Norden Richtung Polarkreis vollkommen offen, was temperaturmäßg dämpfend wirkt.

Dh. da muss man wirklich eher die Klimazonen vergleichen!
Nebraska dass in etwa Höhe Wien liegt hat fast jeden Winter aufgrund dieser Tatsachen und der sehr kontinentalen Lage -20 - -30c Grad in Wien hatten wir den letzten Winter mit 20c in der Nacht in den 1980igern dafür gibts einige Häuser wo Granatäpfel im Freien ausgepflanzt sind!
(Gärtnerei Guntramsdorf z.b. Austropalm, aber auch einige Privatauspflanzungen!)