Voor de renovatie van een complex met meerdere vakantieappartementen in Clavadel bij Davos in het kanton Graubünden werd gezocht naar een geothermische oplossing. Het complex ligt op 1660 meter boven zeeniveau en is ingebed in een bergachtig landschap.
Het oorspronkelijke plan was om meerdere dubbele U-boringen te plaatsen met een diameter van 40 millimeter en een diepte van elk 200 meter. De eerste boringen lieten echter al zien dat een dergelijke omvang niet haalbaar was vanwege het artesische grondwater op een diepte van circa 42 meter.
Een snelle reactie was noodzakelijk. MR Erdwärme kon, in samenwerking met separatus, snel en eenvoudig een praktisch alternatief bieden. Door gebruik te maken van het systeem, dat gespecialiseerd is in korte sondes, werd het project succesvol aangepast en uitgevoerd. De planning en uitvoering werden overgeschakeld op 40 meter diepe separatus geothermische sondes.
Om het benodigde aantal 40 meter diepe separatus-geothermische sondes voor het project te bepalen, werd bij de eerste boring een separatus-sonde met een terugvulling met een thermische geleidbaarheid van 2 W/(mK) geïnstalleerd. Acht dagen na de installatie, in juli 2025, werd een thermische responstest (TRT) uitgevoerd.
In het eerste deel van de test werd een ongestoorde gemiddelde bodemtemperatuur van 9,8 graden Celsius gemeten. In het tweede deel werd de sonde gebruikt met een specifiek warmteafvoervermogen van 76 watt per meter. De thermische belastingsfase duurde 139 uur en overtrof daarmee de internationaal aanbevolen minimumeisen.
Tijdens de test bedroeg de gemiddelde warmteafgifte 3,8 kilowatt. Het gemeten debiet was 617 liter per uur. De effectieve thermische geleidbaarheid van de ondergrond werd bepaald op 2 W/(mK), wat overeenkomt met de lokaal bekende hydrogeologische structuur (morene-afzettingen). Daarnaast werd volgens Darcy een ondergrondse waterstroomsnelheid van 2,1 × 10⁻⁶ meter per seconde gemeten.
Het geothermische systeem werd gedimensioneerd met behulp van de ontwerpsoftware GHEtool. De in de TRT bepaalde bodemparameters dienden als basis voor de simulatie.
Het gebouw heeft een jaarlijkse verwarmingsbehoefte van 27.200 kilowattuur. De warmwaterbehoefte bedraagt 2.800 kilowattuur extra per jaar. Voor de zomermaanden is een jaarlijkse koelbehoefte van 3.900 kilowattuur berekend. Er wordt gebruikgemaakt van een warmtepomp met een maximaal verwarmingsvermogen van 25 kilowatt.
Op basis van deze informatie werd een langetermijnsimulatie uitgevoerd over een periode van 50 jaar. Dit resulteerde in een minimale gemiddelde vloeistoftemperatuur van -1,31 graden Celsius.
In totaal werden er 30 boorgaten, elk 40 meter diep, op het terrein verspreid en uitgevoerd.
De boorgaten werden geboord met een casing met een buitendiameter van 132 mm. Vanwege de geologische omstandigheden was een doorlopende casing vereist. De gebruikte boorstang had een buitendiameter van 89 mm en de boorhamer een diameter van 108 mm.
Het opvullen vond plaats met behulp van een 25 mm injectiebuis, die samen met de sonde in het boorgat werd geplaatst. De hoogwaardige aardwarmtemortel K Zeo-Therm 2.0, met zijn hoge thermische geleidbaarheid, werd gebruikt voor maximale warmteoverdracht.
De aansluiting werd uitgevoerd door Bruno Brunner AG. Op elke sonde werd een scheidingskop met een aansluitstuk van 40 millimeter gelast. Drie sondes werden in serie geschakeld, waardoor in totaal tien sondecircuits ontstonden, die via twee verdeelassen met elkaar verbonden waren.
De verdeelassen zijn op maat gemaakt door Geser Erdwärme GmbH. Er is gebruik gemaakt van een viervoudige en een zesvoudige ECO 650 verdeelas met A-35 afdekkingen, inline-setters met 5 tot 42 liter per minuut en D40 EWS-aansluitingen.
Dit project laat op indrukwekkende wijze zien hoe, met doordachte planning, technische expertise en innovatieve technologie, een kosteneffectieve en betrouwbare geothermische oplossing kan worden gerealiseerd onder uitdagende geologische omstandigheden. Dankzij de jarenlange ervaring en oplossingsgerichte aanpak van MR Erdwärme werd snel een haalbaar alternatief gevonden. In combinatie met het separatiesysteem, dat gespecialiseerd is in korte boordieptes, werd een efficiënte geothermische oplossing geïmplementeerd. MR Erdwärme verzorgde niet alleen de operationele implementatie, maar toonde ook een hoge mate van expertise in projectcoördinatie en systeemintegratie.
Het systeem voldoet aan alle energievereisten van het gebouw en toont tegelijkertijd aan dat geothermische systemen kunnen worden geïmplementeerd met een kleinere ruimtebehoefte en kleinere boordieptes, zonder dat dit ten koste gaat van de efficiëntie of operationele betrouwbaarheid.
Dit project is een overtuigend voorbeeld van hoe moderne geothermische energie duurzaam kan worden gepland en geïmplementeerd in kwetsbare alpiene gebieden dankzij expertise, flexibiliteit en innovatieve systeemoplossingen. Ondanks de uitdagende omstandigheden is de opdrachtgever erin geslaagd een functioneel en duurzaam geothermisch systeem te implementeren.
