Für die Renovation einer Anlage mit mehreren Ferienwohnungen in Clavadel bei Davos im Kanton Graubünden wurde eine geothermische Lösung gesucht. Das Grundstück liegt auf 1660 Metern über Meer und ist in eine bergige Landschaft eingebettet.
Ursprünglich war vorgesehen, mehrere Doppel-U-Sondn mit 40 Millimeter Rohrdurchmesser und einer Tiefe von jeweils 200 Metern zu installieren. Bereits die ersten Bohrungen zeigten jedoch, dass aufgrund von artesisch gespanntem Grundwasser ab etwa 42 Metern Tiefe eine Umsetzung in dieser Dimension nicht realisierbar war.
Es musste schnell reagiert werden. MR Erdwärme konnte in Zusammenarbeit mit separatus rasch und unkompliziert eine praxistaugliche Alternative bereitstellen. Durch den Einsatz des auf kurze Sonden spezialisierten Systems konnte das Projekt erfolgreich angepasst und realisiert werden. Die Planung und Umsetzung wurde auf 40 Meter tiefe separatus Erdwärmesonden umgestellt.
Um die benötigte Anzahl an 40 Meter tiefen separatus Erdwärmesonden für das Projekt festzulegen, wurde an der ersten Bohrung eine separatus Sonde mit einer Hinterfüllung mit einer Wärmeleitfähigkeit von 2 W/(mK) installiert. Acht Tage nach dem Einbau wurde im Juli 2025 ein Thermal Response Test (TRT) durchgeführt.
Im ersten Teil des Tests wurde eine ungestörte durchschnittliche Bodentemperatur von 9,8 Grad Celsius gemessen. Im zweiten Teil wurde die Sonde mit einer spezifischen Wärmeabgabeleistung von 76 Watt pro Meter betrieben. Die thermische Belastungsphase dauerte 139 Stunden und übertraf damit die international empfohlenen Mindestanforderungen.
Während des Tests lag die durchschnittliche Wärmeabgabe bei 3,8 Kilowatt. Der gemessene Durchfluss betrug im Mittel 617 Liter pro Stunde. Der effektive Wärmeleitwert des Untergrunds wurde mit 2 W/(mK) bestimmt und stimmt mit dem lokal bekannten hydrogeologischen Aufbau (Moränenablagerungen) überein. Zusätzlich konnte eine unterirdische Wasserabflussgeschwindigkeit nach Darcy von 2,1 × 10⁻⁶ Metern pro Sekunde nachgewiesen werden.
Die Dimensionierung des Erdwärmesystems erfolgte mit der Auslegungssoftware GHEtool. Als Grundlage für die Simulation wurden die im TRT ermittelten Bodenparameter verwendet.
Das Gebäude weist einen jährlichen Heizbedarf von 27’200 Kilowattstunden auf. Der Bedarf an Warmwasser beträgt zusätzlich 2’800 Kilowattstunden pro Jahr. Für die Sommermonate wurde ein jährlicher Kühlbedarf von 3’900 Kilowattstunden berechnet. Zum Einsatz kommt eine Wärmepumpe mit einer maximalen Heizleistung von 25 Kilowatt.
Basierend auf diesen Angaben wurde eine Langzeitsimulation über einen Zeitraum von 50 Jahren durchgeführt. Dabei ergab sich eine minimale durchschnittliche Fluidtemperatur von –1,31 Grad Celsius.
Auf dem Grundstück wurden insgesamt 30 Bohrungen mit einer Tiefe von je 40 Metern verteilt und umgesetzt.
Die Bohrungen wurden mit einer Verrohrung mit einem Aussendurchmesser von 132 mm ausgeführt. Aufgrund der geologischen Verhältnisse war eine durchgehende Verrohrung erforderlich. Das eingesetzte Bohrgestänge hatte einen Aussendurchmesser von 89 mm, der Bohrhammer 108 mm.
Die Hinterfüllung erfolgte über ein 25 mm Injektionsrohr, das gemeinsam mit der Sonde in das Bohrloch eingebracht wurde. Zum Einsatz kam der leistungsstarke Geothermiemörtel K Zeo-Therm 2.0 mit hoher Wärmeleitfähigkeit für eine maximale thermische Übertragung.
Die Anschlussarbeiten wurden durch die Bruno Brunner AG ausgeführt. Auf jede Sonde wurde ein separatus-Kopf mit einem Anschlussstutzen von 40 Millimetern aufgeschweisst. Jeweils drei Sonden wurden in Serie geschaltet, sodass insgesamt zehn Sondenkreise gebildet und über zwei Verteilerschächte zusammengeführt wurden.
Die Verteilerschächte wurden von der Firma Geser Erdwärme GmbH massgefertigt. Zum Einsatz kamen ein vierfacher und ein sechsfacher ECO 650 Verteilerschacht mit A-35-Deckel, Inlinesettern mit 5 bis 42 Litern pro Minute sowie D40-EWS-Anschlüssen.
Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll, wie mit durchdachter Planung, technischer Expertise und innovativer Technik unter herausfordernden geologischen Bedingungen eine wirtschaftliche und zuverlässige Erdwärmelösung realisiert wird. Dank der langjährigen Erfahrung und dem lösungsorientierten Ansatz von MR Erdwärme konnte rasch eine machbare Alternative gefunden werden. In Kombination mit dem auf kurze Bohrtiefen spezialisierten separatus-System wurde eine effiziente geothermische Lösung umgesetzt. MR Erdwärme übernahm nicht nur die operative Umsetzung, sondern bewies in der Projektkoordination und Systemintegration hohe Kompetenz.
Die Anlage erfüllt sämtliche energetischen Anforderungen des Gebäudes und zeigt gleichzeitig, dass geothermische Systeme auch mit reduziertem Platzbedarf und geringeren Bohrtiefen ohne Einbussen bei Effizienz oder Betriebssicherheit realisiert werden können.
Diese Referenz ist ein überzeugendes Beispiel dafür, wie moderne Geothermie durch Fachwissen, Flexibilität und innovative Systemlösungen in sensiblen alpinen Regionen zukunftsfähig geplant und umgesetzt werden kann. Trotz schwieriger Rahmenbedingungen ist gelungen, für den Bauherrn ein funktionierendes und nachhaltiges Erdwärmesystem zu realisieren.
