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Energiepfähle

Text Datum Benutzer
Energiepfähle
Ich suche Informationen √ľber Energiepf√§hle. Wofinde ich welche?
25 Mar 2005
22:58:14
bent
Energiepfähle Praxis Kosten Forschung Referenzen EWS Umweltverträglichkeit Feldern Bohrtechnik
Tag,
im Anhang aus meinem Fundus (Links und Text) zu Ihrem Thema Energiepfähle, viel Erfolg!

Gruss Bodmer

SGBF Schweizerische Gesellschaft f√ľr Boden- und Felsmechanik Soci√©t√© Suisse de M√©canique des Sols et des Roches Swiss Society for Soil and Rock Mechanics

http://www.sgbf-ssmsr.ch/dokumente/pdf/Publikationsliste.pdf

Nr. 127 / 93 Energiepfähle und neue Entwicklungen in der Geothermie

http://www.gbt.ch/forum_topic.php?f=3&id=382



Erdw√§rme ist auch f√ľr die Schweiz eine interessante, praktisch unersch√∂pfliche Energiequelle,
sich mit Hilfe spezieller Techniken erschliessen lässt. Mitte der 1970er-Jahre setzte der Bund eine
Eidgen. Kommission f√ľr Geothermie und unterirdische W√§rmespeicherung¬ę ein. Von ihr veranlasste
Forschungen m√ľndeten u.a. 1982 in eine Erdw√§rme-Karte der Schweiz, die Mittelland und Oberrheingraben
als Hoffnungsgebiete f√ľr Warmwasser auswies. 1980 erfand ein Schweizer die Erdw√§rmesonde
(EWS). Die Forschungs-Förderung richtete sich vor allem auf diese beiden Techniken aus.
Der F&E-Leistungsausweis Mitte der 1990er-Jahre:
Wissenschaftliche Grundfragen der Erdwärmesonden waren beantwortet(z.B., dass der Untergrund
mit der Zeit nicht ausk√ľhlt) und gute technische L√∂sungen gefunden.
Die erste Tiefen-Erdwärmesonde zur Raumheizungging 1995 in Weggis in Betrieb.
Tiefbohrungen nach Warmwasserwaren an einigen Orten vergeblich, in Riehen erfolgreich(dort
ist eine Fernwärmeversorgung aufgebaut worden). Die Erdwärme-Karte des Mittellands war vervollständigt
(kann aber keine Garantie f√ľr Bohrerfolg bieten).
Geschätztes Potential von EWS und Tiefenwässern: 6 % des Landes-Wärmebedarfs.
Ab 1995 Nutzung warmer Tunnelabwässer mit Fernwärmeversorgung von Oberwald aus dem
Furka-Tunnel. Abkl√§rungen √ľber Temperaturen, Sch√ľttung und Chemismus an weiteren Tunnelprojekten
(Beispiele: Hauenstein-Basistunnel, Mappo Morettina, Ricken und St.Gotthard-Strassentunnel).
HDR- und HWR-Know-howdurch Beteiligung an internationalen Forschungsprojekten.
Weiterer Forschungsbedarf besteht, um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, die Umweltverträglichkeit
zu verbessernoder sicherzustellen sowie grundsätzliche Probleme zu klären.
EWS-Projekte zielen auf besser w√§rmeleitende Hinterf√ľllungen, tiefere Sonden und gr√∂ssere
Sondenquerschnitte, Nutzung der EWS auch zur K√ľhlung im Sommer oder auf offene (d.h.
Grundwasser direkt an die W√§rmepumpe f√ľhrende) Sonden, auf Optimierung von EWS-Feldern
und Energiepfählen sowie die spätere Entsorgung von EWS.
An Tiefen-Erdw√§rmesonden m√ľssen noch grundlegende Messungen durchgef√ľhrt werden,
um grössere Anlagen technisch und wirtschaftlich optimieren zu können.
Studien zur Nutzung der Tunnelwässer in Projekten wie AlpTrans und Gotthard-Basistunnel.
Erprobung von Bohrtechniken mit geringeren Bohrlochdurchmessern (¬ĽSlimhole¬ę), die bis zu
50 % der Bohrkosten sparen können.
Mehrfachnutzung des Warmwassers in Kaskaden, d.h. f√ľr unterschiedliche Zwecke nach abnehmender
Temperatur, ist anzustreben.
Vorbereitung einer Schweizer HDR- oder HWR-Anlagezur Strom- und Wärmeerzeugung.


Die erfolgreiche Umsetzung bei EWS (wie bei Tiefen-EWS) spiegelt sich darin, dass die Schweiz
mit √ľber 6000 EWS-Anlagen weltweit im Spitzenfeld liegt. Die fortgesetzte Zusammenarbeit von
Forschern und EWS-Firmen zielt auf Steigerung der Sondenleistung und auf Verbilligung. In bezug
auf Tiefbohrungen nach Warmwasser haben auch Fehlschl√§ge die Wissensbasis f√ľr k√ľnftige
Unternehmungen stark erweitert.....

Auszug aus: http://www.energie-schweiz.ch/imperia/md/content/forschung/d_oeffentl.pdf

Qualit√§tssicherung f√ľr Erdw√§rmesonden-Anlagen

von Walter J. Eugster und Burkhard Sanner

1. Einleitung

Die VDI-Richtlinie 4640, Blatt 1, definiert als Erdw√§rme die in Form von W√§rme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfl√§che der festen Erde. Als Umweltw√§rme wird die als W√§rme gespeicherte Energie in der Luft, in Oberfl√§chenwasser (Fl√ľsse, Seen, Meer etc.) und in sonstiger nat√ľrlicher Materie (z.B. Schnee) oberhalb der Erdoberfl√§che bezeichnet. Diese Definitionen sollen als Grundlage f√ľr die folgenden Betrachtungen dienen.

Die Qualit√§tssicherung von W√§rmepumpenanlagen ist seit mehr als 15 Jahren ein wichtiges Thema. F√ľr die damals neue Technologie wurde nicht nur von Seiten der Beh√∂rden Richtlinien f√ľr die korrekte Anwendung gefordert. Auch Fachvereine, Anbieter und Kunden verlangten gewisse Standards. Dies war u.a. auch die Geburtsstunde der oben zitierten VDI-Richtlinie 4640.

1993 ging in Winterthur-T√∂ss (Schweiz) das W√§rmepumpentest- und Ausbildungszentrum (WPZ) in Betrieb. Damit konnten erstmals Luft-Wasser-, Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-W√§rmepumpen unter kontrollierten Bedingungen professionell und unabh√§ngig gepr√ľft werden. Im WPZ werden seither j√§hrlich rund 40 W√§rmepumpen getestet. Diese publizierten Tests haben zu einer deutlichen Effizienzsteigerung der W√§rmepumpen gef√ľhrt.

Die F√∂rder- und Interessensgemeinschaften f√ľr W√§rmepumpen aus Deutschland, √Ėsterreich und der Schweiz (D-A-CH) haben schliesslich ein G√ľtesiegel f√ľr W√§rmepumpen geschaffen, welche gewissen Minimalanforderungen gen√ľgen. Somit verf√ľgt das Herzst√ľck einer W√§rmepumpenanlage √ľber gepr√ľfte Qualit√§t.

Bei erdgekoppelten W√§rmepumpen (‚Äěmit Erdw√§rmesonden") kommt ein weiteres Element hinzu: Die vertikal in den Untergrund eingebrachte Erdw√§rmesonde. Die von der gepr√ľften W√§rmepumpe gesch√ľrten hohen Erwartungen k√∂nnen nur dann wirklich erf√ľllt werden, wenn die Erdw√§rmesonde als W√§rmequelle ihrerseits korrekt ausgelegt und korrekt installiert ist. Das 2001 in der Schweiz eingef√ľhrte G√ľtesiegel f√ľr Erdw√§rmesonden-Bohrfirmen setzt hier an (siehe Abschnitt 2).

Die Entwicklung in der Qualitätssicherung geht gleichwohl weiter:
‚ÄĘ Als Auslegungshilfe f√ľr Erdw√§rmesonden steht bei Grossanlagen der Thermische Response Test (TRT) zur Verf√ľgung. Die Durchf√ľhrung und Auswertung von TRT‚Äôs muss allerdings gewissen Minimalanforderungen gen√ľgen.
‚ÄĘ Der Installateur muss die Besonderheiten von W√§rmepumpenanlagen kennen und ber√ľcksichtigen. Dies ist nicht nur ein Problem der Hydraulik.
‚ÄĘ Geb√§ude, W√§rmepumpe und W√§rmequelle m√ľssen gegenseitig optimal angepasst werden. Dies stellt erh√∂hte Anforderungen an den Planer.
‚ÄĘ etc. etc.

Ein G√ľtesiegel f√ľr einzelne Systemteile oder eine Zertifizierung von einzelnen Arbeitsschritten macht technisch durchaus Sinn. Denn ein Gesamtprodukt kann nur dann erfolgreich sein, wenn seine Einzelteile korrekt ausgef√ľhrt sind.

Ist es aber dem Bauherrn oder dem Endkunden noch zuzumuten, s√§mtlich m√∂glichen G√ľtesiegeln nachzurennen? Braucht es ein alles umfassendes G√ľtesiegel f√ľr Gesamtanlagen? Soll dieses nur bei Grossanlagen existieren? Das vorliegende Manuskript soll den aktuellen Stand darlegen und zur weiteren Diskussion anregen.


2. Aktivitäten in der Schweiz
2.1 Fördergemeinschaft Wärmepumpen Schweiz (FWS)

Die F√∂rdergemeinschaft W√§rmepumpen Schweiz (FWS) befasst sich traditionellerweise mit kleinen W√§rmepumpenanlagen im Ein- und Mehrfamilienhausbereich (bis 30 kW gem√§ss VDI 4640). Dies gilt ebenso f√ľr erdgekoppelte W√§rmepumpen. Die FWS ist EnergieSchweiz-Partner im Rahmen des indirekten F√∂rderprogrammes EnergieSchweiz des Bundesamtes f√ľr Energie.

Seit Herbst 2001 existiert in der Schweiz ein von der FWS getragenes G√ľtesiegel f√ľr Erdw√§rmesonden-Bohrfirmen. nein (von rund 20) Bohrfirmen haben sich um dieses G√ľtesiegel beworben. Bisher wurden 8 Bohrfirmen ausgezeichnet.

Mit dem G√ľtesiegel f√ľr Erdw√§rmesonden-Bohrfirmen soll ein hohes Qualit√§tsniveau bei der Erstellung und Nutzung von Erdw√§rmesondenanlagen erreicht und auch f√ľr die Zukunft gew√§hrleistet werden. Bohrfirmen, welche Tr√§ger des G√ľtesiegels sind, garantieren
‚ÄĘ einen hohen Kundennutzen und optimale Beratung der Bauherrschaft
‚ÄĘ eine umweltschonende Erstellung der Anlage
‚ÄĘ dass die Bohrungen nach dem neusten Stand der Technik abgeteuft werden
‚ÄĘ den Einsatz von technisch hochwertigem Sondenmaterial
‚ÄĘ eine gr√∂sstm√∂gliche Sicherheit auf der Baustelle

Die G√ľtesicherung bezieht sich allein auf die T√§tigkeit der Bohrunternehmung. Dies umfasst alle Bohrarbeiten und sonstigen Bauleistungen, die zum Einbringen der Erdw√§rmesonden bis zu deren einwandfreiem Betrieb notwendig sind. Ausgeschlossen sind s√§mtliche nicht erdseitigen Arbeiten f√ľr die Geothermieanlagen.

Der Qualit√§tsstandard wird gem√§ss den jeweils g√ľltigen Verordnungen und Richtlinien des Bundes und der Kantone festgelegt. Hinzu kommen einschl√§gige Richtlinien und Empfehlungen der Fachverb√§nde (Schweizer Ingenieur- und Architekten-Verein sia, Arbeitsgemeinschaft W√§rmepumpen AWP, VDI).

Eine G√ľtesiegel-Kommission beurteilt die Gesuche auf Erteilung des G√ľtesiegels, pr√ľft die Bewerber und √ľberwacht die Einhaltung der Grundlagen des G√ľtesiegels.

Das G√ľtesiegel wird verliehen, wenn verschiedene technische und administrative Vorgaben durch den Bewerber erf√ľllt werden. Die wichtigsten sind:

‚ÄĘ Bohrbeginn erst nach Vorliegen der erforderlichen kantonalen und kommunalen Bewilligungen. Die Bohrbewilligung inkl. allf√§lligen Auflagen ist auf Platz.
‚ÄĘ Die Bohrfirma √ľberpr√ľft die Auslegung der Erdw√§rmesonden
‚ÄĘ Erstellen eines vollst√§ndigen Bohrprotokolls
‚ÄĘ Ausf√ľhrungsgarantie nach sia 118
‚ÄĘ Die Bohrfirma setzt nur Bohrger√§te und ‚Äďverfahren ein, die f√ľr den anstehenden Untergrund geeignet sind (z.B. Verzicht auf luftgetriebene Imlochhammer bei feink√∂rnigen Subtraten).
‚ÄĘ Das Bohrger√§t ist f√ľr die Intervention im St√∂rfall ger√ľstet (Arteser, Gas).
‚ÄĘ Die EWS ist direkt nach Abschluss jeder Einzelbohrung vollst√§ndig vom Sondenfuss her mit einer Suspension zu hinterf√ľllen.
‚ÄĘ Es werden nur EWS aus PE100 mit Werkschweissung eingesetzt. Das komplette EWS-System inkl. Sondenfuss muss den Qualit√§tskriterien gem√§ss HR 3.26 des SKZ, W√ľrzburg, entsprechen. Der Sondenfuss darf nicht mehr auf der Bohrstelle angeschweisst werden.
‚ÄĘ Vor Einbau der EWS muss diese auf Dichtigkeit gepr√ľft werden. Nach dem Hinterf√ľllen der EWS muss ein Durchfluss- und ein genau definierter Drucktest durchgef√ľhrt und protokolliert werden.
‚ÄĘ Auf der Bohrstelle wird ein Journal gef√ľhrt
‚ÄĘ S√§mtliche umweltrelevanten Erkenntnisse (Arteser, Gaszutritte, Kavit√§ten, Altlasten, Aquifere, Grundwasser auf mehreren Stockwerken etc.) werden sofort den Beh√∂rden gemeldet.
‚ÄĘ Der Bohrschlamm ist fachgerecht zu entsorgen.
‚ÄĘ Die Bohrfirma verpflichtet sich zu regelm√§ssiger Fort- und Weiterbildung.

Das G√ľtesiegel verlangt also von den Bohrfirmen nicht nur das technisch korrekte Abteufen, Einbringen, Hinterf√ľllen und Testen von Erdw√§rmesonden sondern auch ein musterg√ľltiges Verhalten im Bereich des Umweltschutzes. Durch von der FWS organisierte eint√§gige Kurse werden die G√ľtesiegel-Inhaber resp. deren Bohrmeister j√§hrlich in Schwerpunktthemen weitergebildet.


2.2 Schweizerische Vereinigung f√ľr Geothermie (SVG)

Die Schweizerische Vereinigung f√ľr Geothermie (SVG) befasst sich im Bereich der erdgekoppelten W√§rmepumpen schwergewichtig mit gr√∂sseren Anlagen (√ľber 30 kW gem√§ss VDI). Auch die SVG ist EnergieSchweiz-Partner.

Im Rahmen des indirekten F√∂rderprogrammes EnergieSchweiz unterh√§lt sie regionale Informations- und Beratungsstellen und f√ľhrt j√§hrlich Ausbildungs- und Informationskurse an Fachhochschulen und Messen durch. Diese neutrale Informationst√§tigkeit dient ebenfalls der Qualit√§tssicherung f√ľr Erdw√§rmesonden-Anlagen.

Bei der praktischen Qualitätssicherung veröffentlicht sie Auslegungsrichtlinien in Anlehnung an VDI 4640. Besonderes Augenmerk wird hier auf die Einhaltung der Grenzen der Faustformeln gelegt (jährliche Betriebszeit, Höhenlage, grössere Anzahl kleiner Anlagen auf begrenztem Areal).

Zur Zeit ist ein "Geothermie-Label" f√ľr Grossanlagen geplant. Darunter fallen Erdw√§rmesonden (EWS-Felder, EWS zum Heizen und K√ľhlen, mittelgrosse Anlagen in alpinen Gebieten), Geostrukturen, Grund- und Tunnelwassernutzungen. Eingeschlossen sind ebenfalls "tiefe Erdw√§rmesonden" (> 500 ... 3000 m).


3. Aktivitäten in Deutschland

In Deutschland ist die Einf√ľhrung eines Erdw√§rmesonden-Qualit√§tssiegel noch in der Diskussion. Es gibt Personen wie den Koordinator des W√§rmepumpenmarktplatzes NRW, die sich mit guten Argumenten dagegen aussprechen und fordern, da√ü statt dessen geltende Richtlinien und Normen st√§rker in der √Ėffentlichkeit und bei den Fachbetrieben bekannt gemacht werden. Im Bundesverband W√§rmepumpen (BWP) wurde die Einf√ľhrung eines Qualit√§tssiegels analog zum Schweizer Vorbild bereits im Sommer 2002 angek√ľndigt, aber noch nicht umgesetzt. Die Geothermische Vereinigung (GtV) hat dazu mit der Gesch√§ftsf√ľhrung des BWP Kontakt aufgenommen, um nach M√∂glichkeit gemeinsame Wege zu gehen. Bis zum Abgabetermin dieses Manuskripts konnte keine Klarheit √ľber das genaue Vorgehen erhalten werden.

W√ľnschenswert ist auf jeden Fall, da√ü eine Zertifizierung bzw. ein Qualit√§tssiegel nicht nur von der W√§rmepumpenindustrie, sondern auch von den Bohrunternehmen und der Geothermischen Vereinigung getragen wird; die Vor- und Nachteile, m√∂gliche Alternativen und Wege zur konkreten Umsetzung sind aber augenscheinlich noch nicht gen√ľgend er√∂rtert.

Ein interessanter Aspekt sind auch die durch den Arbeitskreis W√§rmepumpen in der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW erarbeiteten Vorschl√§ge f√ľr die Vertragsgestaltung zwischen den einzelnen Gewerken beim Bau erdgekoppelter W√§rmepumpenanlagen. Hier kommt es immer wieder zu Problemen mit nicht klar genug definierten Schnittstellen, die letztlich der Kunde ausbaden mu√ü. Zwei Beispiele aus der Praxis:
‚ÄĘ Anlagen, bei denen in der D√§mmung der Solerohre zwischen Verteiler und W√§rmepumpe etwa 10 cm fehlen, weil sich weder das Bohrunternehmen noch der Heizungsbauer f√ľr dieses St√ľck zust√§ndig f√ľhlte.
‚ÄĘ Streitigkeiten um die Bef√ľllung mit Frostschutzmittel, die weder Bohrunternehmer noch Heizungsbauer im jeweiligen Angebot vorgesehen hatten

Die Vertragsvorschl√§ge versuchen dem abzuhelfen und f√ľr den Kunden Sicherheit zu schaffen.


4. G√ľtesiegel f√ľr Erdw√§rmesonden- bzw. Geothermieanlagen

Aus Sicht der SVG und der GtV muss bei der Schaffung eines G√ľtesiegels oder √§hnlichem f√ľr Erdw√§rmesonden-Anlagen √ľber folgende Punkte Klarheit und Einigkeit innerhalb der Tr√§gerschaft herrschen:
‚ÄĘ Inhalt/Gegenstand/Umfang des G√ľtesiegels:
‚ÄĘ Welches sind die Auslegungskriterien; wer legt aus?
‚ÄĘ Bohren, Einbauen, Verpressen. Wie werden diese Arbeitsg√§nge korrekt und sicher durchgef√ľhrt?
‚ÄĘ Erdw√§rmesonden als Objekt: Material, Schweissungsmethoden.
‚ÄĘ Anschluss an die W√§rmepumpe: Kompatibilit√§t, Gewerke (wer macht was?)
‚ÄĘ Genehmigungen (Vertrauensbildung zu den Beh√∂rden)
‚ÄĘ Umweltschutz
‚ÄĘ Form des Labels/G√ľtesiegels
‚ÄĘ Wer kann das G√ľtesiegel bekommen?
‚ÄĘ Planer, Heizungsbauer, Bohrunternehmen?
‚ÄĘ Voraussetzung f√ľr den Erhalt des Labels: Der Tr√§ger muss in der Lage sein, die korrekte Planung und Ausf√ľhrung selber zu erledigen oder zumindest zu √ľberwachen. Andernfalls muss eine Firma mit Label/G√ľtesiegel f√ľr das jeweilige Gewerk im Unterauftrag hinzugenommen werden.
‚ÄĘ Vergabe des Label
‚ÄĘ Pr√ľfung durch eine Kommission

Vorlage von Referenzanlagen.

Ein G√ľtesiegel bzw. m√∂gliche andere Arten der Qualit√§tssicherung m√ľssen folgende Voraussetzungen erf√ľllen:
‚ÄĘ Ausreichenden Bekanntheitsgrad in der √Ėffentlichkeit, damit es auch von Seite der Kunden angenommen wird und sich der Aufwand, ein derartige Zertifizierung zu erreichen, f√ľr den Anbieter lohnt. Die Ma√ünahme sollte daher von starken Verb√§nden (gemeinsam?) getragen werden, und ein deutlicher Teil eines Budgets f√ľr eine solche Ma√ünahme mu√ü f√ľr √Ėffentlichkeitsarbeit und Werbung aufgebracht werden. Letztendlich ist ein G√ľtesiegel nur dann etwas wert, wenn die ausgebende Stelle allgemeines Vertrauen genie√üt.
‚ÄĘ Die Kriterien m√ľssen durchsichtig, nachvollziehbar und unabh√§ngig pr√ľfbar sein.
‚ÄĘ Die Ma√ünahme mu√ü von einer allgemein akzeptierten Stelle aus federf√ľhrend betrieben werden. So wie f√ľr das W√§rmepumpen-G√ľtesiegel die entsprechenden W√§rmepumpenverb√§nde die richtige Adresse waren, m√ľssen bei Erdw√§rmesonden bzw. gesamten Geothermieanlagen (einschlie√ülich oberfl√§chennaher Geothermie) die Geothermie-verb√§nde auftreten, m√∂glichst auch gemeinsam mit der Bohrindustrie. Wenn ein G√ľtesiegel f√ľr den eigentlichen geothermischen Teil, die Erdw√§rmesonde, durch einen Verband der W√§rmepumpenindustrie herausgegeben wird, so wird es bei Bohrunternehmen und Geothermieplanern auf Vorbehalte sto√üen; die Situation mit dem FWS in der Schweiz ist daher nicht gl√ľcklich und bedarf der Erg√§nzung und Mittr√§gerschaft. In Deutschland und √Ėsterreich besteht noch die M√∂glichkeit, hier von vornherein eine breitere Basis zu schaffen.


5. Schlußwort

Gerade in der Zeit eines wachsenden Marktes ist Qualit√§tssicherung unabdingbar, um einen m√∂glichen Vertrauensverlust zu verhindern. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen in verschiedenen Beispielen sehr deutlich, wie durch Unkenntnis der richtigen Planung und Ausf√ľhrung Anlagen entstanden, die nicht die erwartete Leistung und Zuverl√§ssigkeit boten, ja sogar in Einzelf√§llen regelrecht zu einem Alptraum f√ľr den Kunden wurden. Dies f√ľhrt, zusammen mit gro√üer Hilflosigkeit und Unwilligkeit bei der M√§ngelbeseitigung, zwangsl√§ufig zu einem Imageverlust der eigentlich sicheren, zuverl√§ssigen und f√ľr den Nutzer komfortablen Technik der erdgekoppelten W√§rmepumpe. Richtlinien wie VDI 4640 k√∂nnen hier alleine nichts ausrichten, wenn sie nicht durch beh√∂rdliche Verf√ľgungen oder in Gerichtsf√§llen zum Ma√üstab gemacht werden. Ein Qualit√§tssiegel, Zertifizierung o.√§. und eine entsprechende √Ėffentlichkeitsarbeit sind mittlerweile dringend notwendig geworden.

Walter J. Eugster, Polydynamics Engineering Z√ľrich, Malojaweg 19, CH-8048 Z√ľrich, wje@polydynamics.ch,
http://www.polydynamics.ch

Burkhard Sanner, Institut f√ľr Angewandte Geowissenschafte, Diezstr. 15, 35390 Gie√üen, Tel: 0641/9936124, Fax: 0641/9936109, e-mail: sanner@sanner-geo.de

<-- GtE 38/39 Index
<-- Oberflächennahe Geothermie - Erdwärmesonden

Auszug:
http://www.geothermie.de/gte/gte38-39/qualitaetssicherung_f√ľr_erdwaermes.htm


11.04.03 G√ľtesiegel f√ľr Erdw√§rmesonden

Erdw√§rmesonden sind eine weltweit millionenfach bew√§hrte Technologie. Schon mit den relativ geringen Temperaturen wie sie z. B. bei uns bis in 100 m Tiefe angetroffen werden, also mit etwa 12 ¬įC, und in Verbindung mit einem geeigneten Heizsystem, beispielsweise einer W√§rmepumpe, sind sie in der Lage, ein Haus zu heizen und / oder zu klimatisieren.

Geothermische Systeme, zu denen auch die Erdw√§rmesonden geh√∂ren, nutzen den st√§ndig aus dem Erdinnern aufsteigenden W√§rmestrom, bevor dieser endg√ľltig in die Atmosph√§re entweicht. Mehr als das 2,5fache des menschlichen Energiebedarfs gelangt t√§glich nach einem langen Weg durch unseren Planten an die Erdoberfl√§che, eine unersch√∂pfliche, sichere, saubere und umweltfreundliche Energiequelle, die auch hierzulande immer mehr Anh√§nger findet.

Nutzer von Erdw√§rmesondensystemen koppeln sich weitgehend von den Entwicklungen der Energiepreise ab und verf√ľgen √ľber eine erneuerbare und zuverl√§ssige Energiequelle auf dem eigenen Grundst√ľck.

Grundvoraussetzung daf√ľr, dass die sp√§teren Nutzer dauerhaft Freude an ihrer Heizung haben k√∂nnen, sind nicht zuletzt qualitativ hochwertige Erdw√§rmesonden. Qualit√§tssicherung ist daher eine wesentliche Bedingung daf√ľr, dass sich diese umweltfreundlichen, klimaschonenden und zugleich wirtschaftlich interessanten Systeme weiter im Markt durchsetzen k√∂nnen. Qualit√§tssicherung muss daher auch ein Hauptanliegen der in die Errichtung von Erdw√§rmesonden involvierten Fachverb√§nde sein. Ideal ist die Kombination von Erdw√§rmesonden mit einer W√§rmepumpenheizung, da es die W√§rmepumpe erm√∂glicht, mit einem Viertel Antriebsenergie und Dreiviertel W√§rme aus der Erde dem Nutzer 100 Prozent Heizw√§rme zur Verf√ľgung zu stellen.

Anfang April trafen sich daher an der Universit√§t Gie√üen Vertreter aus mehreren Organisationen, um √ľber Ans√§tze und M√∂glichkeiten eines G√ľtesiegels Erdw√§rmesonden auch f√ľr Deutschland zu beraten. D-A-CH (Dachorganisation der W√§rmepumpenverb√§nde in Deutschland, √Ėsterreich und der Schweiz), Geothermische Vereinigung / GtV, W√§rmepumpeninitiative Bundesl√§nder (WIB), die Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und Wasserfach / FIGAWA und die Bundesfachgruppe Brunnenbau des Zentralverbandes des Deutschen Baugewerbes kamen grunds√§tzlich √ľberein, ein verbands√ľbergreifendes G√ľtesiegel in gemeinsamer Tr√§gerschaft zu entwickeln.

Eine derartige Ma√ünahme zielt auf den Endkunden, der f√ľr sein erworbenes Produkt entsprechende Standards erwarten darf und vor qualitativ minderwertigen Angeboten gesch√ľtzt werden muss. Ein solches G√ľtesiegel sollte nach Ansicht der beteiligten Verb√§nde u. a. folgende Komponenten erfassen:

Einhaltung geltender Richtlinien, korrekte Anlagenauslegung, fachgerecht ausgef√ľhrte Bohrung und fachgerechter Einbau der Erdw√§rmesonde, Verwendung hochwertigen Sondenmaterials, Verf√ľllung der Bohrung, bis hin zur Druckpr√ľfung und zur Definition der Schnittstellen zu anderen Gewerken. In der Schweiz hat sich ein solches Siegel bereits als erfolgreich erwiesen. Dort werden bereits 80 Prozent der entsprechenden Installationen durch G√ľtesiegel zertifizierte Unternehmen ausgef√ľhrt, was nicht zuletzt zu einer breiten Marktdurchdringung beigetragen hat.

Auszug:

http://www.geothermie.de/presse/110403_guetesiegel.htm

Literatur:
http://www.geothermie.de/literatur/neuerscheinungen_2002.htm#Geothermische%20Response%20Tests

Sie m√∂chten sich eine Erdw√§rmesondenanlage f√ľr Ihr Haus zulegen? Dann sollten Sie darauf unbedingt achten:

Sie bauen ein neues Haus? Ihr altes Haus braucht eine neue Heizung? Sie haben es satt, sich von den √Ėl- und Gaspreisen auf der Nase herumtanzen zu lassen? Und sowieso: Sie suchen ein umweltfreundliches Heizsystem, dass auch die Atemluft Ihrer Kinder und Enkel noch sauber h√§lt? Eines, das Ihnen im Laufe der Jahre au√üerdem noch eine Menge Geld sparen hilft?

Mit einer Erdwärmesondenanlage liegen sie da genau richtig. Damit Sie aber beim Richtigliegen nicht hereinfallen, sollten Sie sich etwas Zeit nehmen, und sich mit den nachfolgenden Zeilen befassen:

Eine Erdw√§rmesondenanlage ist ein System, dessen einzelne Teile sinnvoll zusammenarbeiten m√ľssen.

Die Energiequelle und die W√§rmepumpe m√ľssen zueinander passen. Die W√§rmepumpe selbst muss wiederum den Anforderungen angepasst sein, die das Haus stellt und die Sie in Hinblick auf Wohnqualit√§t und pers√∂nlichem Komfort erwarten.

Damit das gelingt, haben wir Ihnen die Dinge aufgef√ľhrt, die Sie unbedingt beachten sollten.


Sollten Sie bereits ein Angebot oder mehrere Angebote vorliegen haben und Sie sind sich nicht sicher, wie Sie entscheiden sollen, hilft Ihnen vielleicht auch unsere Angebots-Check weiter. Näheres finden Sie dazu hier.

Regel Nummer 1:



W√§hlen Sie das richtige Unternehmen f√ľr den Bau Ihrer Anlage.

Machen Sie keine faulen Kompromisse.

Achten Sie unbedingt auf Qualität.

Die billigsten Anlagen kommen hinterher oft am teuersten zu stehen. Wie aber erkennen k√∂nnen, ob ein Unternehmen bereit und in der Lage ist, eine Anlage zu bauen, die √ľber viele Jahrzehnte ihren Dienst versieht?


Regel Nummer 2:


Die Auslegung und Ausf√ľhrung einer Erdw√§rmesondenanlage muss gem√§√ü der VDI Richtlinie 4640 (Thermische Nutzung des Untergrundes) durchgef√ľhrt werden.

Jedes Unternehmen, dass sich mit dem Bau von Erdw√§rmesondenanlagen befasst, kennt diese Richtlinie. Jedes ordentliche arbeitende Unternehmen wird seine Anlagen auf der Basis dieser Richtlinie erstellen. Ist man nicht bereit, die Ausf√ľhrung nach VDI 4640 f√ľr Ihre Anlage zu garantieren, egal mit welchen Argumenten, brechen Sie den Kontakt am besten sofort ab. Es sei denn, Sie lieben √Ąrger.

Regel Nummer 3:


Genehmigungen

Erdw√§rme ist ein sogenannter bergfreier Bodenschatz, dessen Nutzung vom Staat konzessioniert wird. Nach $ 4 BBergG (Bundesberggesetz) entf√§llt dies jedoch, wenn Erdw√§rme unter einem Grundst√ľck f√ľr die Nutzung auf dem gleichem Grundst√ľck (hier also f√ľr die Heizung ) gewonnen wird. Nur ab einer Bohrtiefe von √ľber 100 m m√ľssen nach 127 BBergG die Bergbeh√∂rden wegen einer Genehmigung der tiefen Bohrung eingeschaltet werden. Bergrechtliche Verfahren sind ansonsten nur erforderlich, wenn z. B. bei gr√∂√üeren Anlagen die Nutzung die Grundst√ľcksgrenzen √ľberschreitet.

Grunds√§tzlich muss bei der Unteren Wasserbeh√∂rde des Kreises eine wasserrechtliche Erlaubnis beantragt werden. Es gibt Ausnahmen: Einige Wasser√§mter verlangen nur eine Bohrungsanzeige und in einigen Bundesl√§ndern (Baden-W√ľrttemberg, Hessen) sind f√ľr kleine Anlagen vereinfachte Verfahren m√∂glich.

Der Grundst√ľckseigner haftet f√ľr eventuelle, auch durch den Brunnenbauer, verursachte Sch√§den im Untergrund. Nur Qualit√§t sch√ľtzt Sie also vor Sch√§den.

Verantwortlich f√ľr das Vorhandensein einer Erlaubnis ist grunds√§tzlich der Grundst√ľckseigner. Die Antr√§ge sollten vom Bohrunternehmer bzw. von dem mit dem Bau der Anlage beauftragten Planer in Zusammenarbeit mit dem Grundst√ľckseigner gestellt werden. Lassen Sie sich vor Auftragserteilung auf jeden Fall immer vertraglich zusichern, dass das beauftragte Unternehmen Ihnen die erforderliche (wasserrechtliche) Genehmigung beschafft, so dass Sie diese nur noch unterzeichnen m√ľssen. Ist man dazu nicht bereit: s. o.

Regel Nummer 4:


Die Anlagen m√ľssen gro√ü genug ausgelegt werden.
Sie sollten also nicht mit der Zahl der Bohrmeter knausern. Dazu einige Tipps:

Auslegung der Energiequelle
Bei der Auslegung der Sondenl√§nge m√ľssen vom ausf√ľhrenden Unternehmen herangezogen werden:

‚ÄĘ der W√§rmebedarf und ggf. Warmwasserbedarf des Hauses
‚ÄĘ die Leistungsdaten der W√§rmepumpe
‚ÄĘ die zu erwartenden j√§hrlichen Betriebsstunden.

Bei einem reinen Heizbetrieb ist von ca. 1800 j√§hrlichen Betriebsstunden auszugehen. Sollte √ľber die W√§rmepumpe auch das Brauch-Warmwasser erzeugt werden, erh√∂ht sich die Betriebsstundenzahl auf ca. 2400 im Jahr. Dies bedeutet, dass die Energiequelle Erdw√§rmesonden um 33 % mehr leisten muss.

Die m√∂glichen spezifischen Entzugsleistungen aus der Erde sind also abh√§ngig von den Betriebsstunden und der am Bohrpunkt zu erwartenden Geologie. Es gibt keine bundesweit g√ľltigen Entzugsleistungen aus der Erde. Der Untergrund ist √ľberall anders.

Bohrtiefe
Der Bereich bis zu einer Tiefe von ca. 15 m wird ma√ügeblich von der im Winter nicht stetigen Sonneeinstrahlung beeinflusst. Ab 15 m ist der jahreszeitlich unabh√§ngige, stetige geothermische W√§rmefluss entscheidend. Aus diesem Grund ist es in den meisten F√§llen sinnvoll, statt vieler kleiner Bohrungen eine oder zwei tiefe Bohrungen auszuf√ľhren.

Regel Nummer 5:


4. Die Erdwärmesonden sind der wichtigste Teil im System.

Darum d√ľrfen keine Kompromisse an die Qualit√§t gemacht werden. Folgende Anforderungen sind wichtig:

Anforderungen an die Erdwärmesonde:
Entsprechend VDI 4640 (Blatt 2, Punkt 5.2.2) ist die Verbindung zwischen Sondenfu√ü (Umlenkung) und den Sondenrohren im Herstellerwerk der Sonden selbst anzufertigen. Der Sondenfu√ü einschlie√ülich seiner Verbindungen muss einer Druckprobe mit dem 1,5fachen des Materialnenndruckes unterzogen werden. Beispiel: Material PE 100, PN 16 bedeutet Druckprobe ca. 23-24 bar. Die Pr√ľfergebnisse sind in einem Zeugnis zu dokumentieren. Das ist wichtig f√ľr die Gew√§hrleistung! Die Erdw√§rmesonden werden komplett gleich auf der Rolle auf die Baustelle geliefert und k√∂nnen sofort in die Bohrung eingebaut werden. Komplettsonden sind Qualit√§tsware. Es gibt Billigeres aber nichts Preiswerteres. Werden Sie misstrauisch, wenn Ihnen ein Unternehmen von Komplettsonden abr√§t.

Anforderungen an die Verf√ľllung
Der Bohrlochringraum, das ist der Raum zwischen der Bohrlochwand und der Sonde, muss sorgf√§ltig verf√ľllt werden. √úber diese Verf√ľllung wird die W√§rme vom Gestein bzw. vom umgebenden Boden zur Sonde transportiert. Als Verf√ľllmaterial sollte eine Bentonit-Zement-Suspension, m√∂glichst mit w√§rmeleitenden Zus√§tzen, eingesetzt werden. Entsprechende Markenprodukte sind erh√§ltlich.

Manchmal wird Ihnen auch Kies oder Sand empfohlen. Dies ist nur dann sinnvoll, wenn der Grundwasserspiegel bereits wenige Meter unter der Oberfl√§che ansteht und nur dann erlaubt, wenn die Wasserbeh√∂rden dem zustimmen. Nach VDI 4640 darf Kies oder Sand sowieso nur bis in eine Tiefe von 50 m eingebracht werden. Macht man Ihnen aber den Vorschlag, man k√∂nnte ja die Bohrungen auch √ľber die 50 Meter Tiefe hinaus, komplett mit Kies oder Sand verf√ľllen, m√∂chte jemand auf Ihre Kosten pfuschen.

Anbindeleitungen und Verteiler
Auch f√ľr die Verbindungsleitungen von den Erdw√§rmesonden zur W√§rmepumpe ist die n√∂tige Sorgfalt bei Verbindungen (Schwei√üen) und Verlegung gefordert.

Es ist zwar nur extrem selten der Fall, aber es kann vorkommen, dass z. B. durch Einwirkung von außen, das System undicht wird. Ist ein Verteiler eingebaut, kann dieser Fehler sehr schnell und genau lokalisiert werden.

Dieser betroffene Kreis wird dann abgesperrt und repariert, während die Gesamtanlage im Betrieb bleiben kann. Sollte eine Anlage ohne Verteiler gebaut werden, kann eine Undichtigkeit nur sehr schwer lokalisiert werden. Damit fiele dann die komplette Anlage aus. Bei mehreren Bohrungen sind Verteiler also unverzichtbar. Wenn ein Unternehmen meint, Ihnen vorschlagen zu sollen, auf Verteiler zu verzichten, verzichten Sie besser auf das Unternehmen.

Jedes ehrlich und korrekt arbeitende Fachunternehmen erstellt Ihnen Erdw√§rmesonden, die Sie problemlos √ľber Jahrzehnte betreiben k√∂nnen. Sie finden Sie z. B. in unserem Firmen- und Beraterverzeichnis. Viele Unternehmen sind auch unserem Projektinfoservice angeschlossen. Wenn Sie also ein Unternehmen in Ihrer N√§he suchen sollten, teilen Sie uns das einfach mit. Wir geben Ihr Anliegen weiter.

Auszug:

http://www.geothermie.de/schnelle_tipps_f_hauslebauer.htm

Angebots-Check f√ľr Ihre Erdw√§rmeheizung

Sie möchten sich eine Erdwärmeheizung zulegen?
Prima

Sie haben bereits ein oder mehrere Angebote vorliegen?
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Sie möchten wissen, ob der oder die Anbieter korrekt angeboten hat oder haben?
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Das zu wissen, ist schließlich entscheidend wichtig

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&#8730; Werden, soweit aus der technischen Beschreibung zu ersehen, alle relevanten Normen und Richtlinien eingehalten?
&#8730; Werden die Genehmigungsfragen im Angebot zufriedenstellend behandelt?
&#8730; Sind die Schnittstellen zu dem anderen beteiligten Gewerken klar und sachgerecht geregelt?

!! Nicht √ľberpr√ľft werden kann die Preisgestaltung des Angebotes !!

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Es entstehen Ihnen folgende Kosten:
Pauschalpreis f√ľr die Pr√ľfung von Angeboten f√ľr Einfamilienh√§user bis zu einer Heizleistung von 15 kW
Angebote 1 St√ľck 40,00 EUR
Angebote 2-5 St√ľck 30,00 EUR pro Angebot
Angebote ab 6 St√ľck 25,00 EUR pro Angebot
Check f√ľr gr√∂√üere Anlagen auf Nachfrage.

Gehen Sie mit uns auf Nummer sicher.

Sie erreichen uns:
Geothermische Vereinigung e. V.
GtV Service GmbH
Gartenstraße 36
49744 Geeste
Tel.: 05907 545
Fax: 05907 7379
Email: info@geothermie.de
Internet: http://www.geothermie.de


Firmenverzeichnis:

http://www.geothermie.de/fub4/fub4.htm

Merkblatt Grundwasserwärmepumpen

Zwischenkreis f√ľr Wasser-Wasser W√§rmepumpen, Typ WW

1. Grundlage:
Moderne Wärmepumpen werden mit Plattenwärmetauschern höchster Leistung gebaut. Diese erfahren auf der Verdampferseite von Wasser-Wasser Wärmepumpen eine hohe energetische Beanspruchung und sind empfindlich auf Ablagerungen und Korrosion durch das verwendete primärseitige Wasser. Das Ausmaß hängt von der Charakteristik des verwendeten Wassers ab. Diese kann sich im Verlaufe der langjährigen Nutzung der Wärmepumpe verändern. Der entsprechende Zusammenhang ist aus der beiliegenden schematischen Darstellung und der nachfolgenden Analysetabelle ersichtlich (Beilage l: WW-Wärmepumpe, Verdampfer).

2. Grundsatz: Zwischenkreis
F√ľr Wasser-Wasser W√§rmepumpen der Typen Natwa und Vitocal WW ist deshalb im Regelfall ein Zwischenkreis einzubauen. Die Begr√ľndung: Aus physikalischen Gr√ľnden ist der W√§rme√ľbergang von Fl√ľssigkeit auf Fl√ľssigkeit viel gleichm√§√üiger als von verdampfender Fl√ľssigkeit auf Fl√ľssigkeit. Wird der Zwischenkreis weggelassen, so geschieht dies auf eigene Verantwortung. Wir m√ľssen allf√§llige Sch√§den an der W√§rmepumpe, bedingt durch diese √§u√üeren Einwirkungen wegbedingen. Der Zwischenkreis hat f√ľr gewisse Anwendungen weitere Vorteile: a) Bei Wassereintrittstemperaturen von >12¬įC kann die Wassermenge bis zu 50% reduziert werden, b) die Wassereintrittstemperatur kann mit Zwischenkreis bis +4.5¬įC gesenkt worden (Seewasser), wobei die Wassermenge erh√∂ht werden muss, was bei entsprechendem W√§rmetauscher im Zwischenkreis problemlos m√∂glich ist.

3. Ausnahmen:
Einen Hinweis auf die sog. nachweisliche Sauberkeit des verwendeten Wassers kann eine Wasseranalyse geben. Ob die Analyseergebnisse aber √ľber Jahre konstant bleiben, kann in den meisten F√§llen nicht mit Sicherheit gesagt werden. Wer den Zwischenkreis wegl√§sst, tut dies - wie bereits erw√§hnt - auf eigene Verantwortung. Zur Beurteilung der Charakteristik des Wassers kann die Tabelle unter Punkt 5 benutzt werden.

4. Einfluss des Zwischenkreises auf Heizleistung und COP
a) ohne Ber√ľcksichtigung Tauchpumpenstrom: Der zus√§tzliche W√§rme√ľbergang und die notwendige Umw√§lzpumpe im Zwischenkreis verringern Heizleistung um ca. 4-5% und den COP um ca. 12%. Bezogen auf ein EFH kann dieser Einfluss wie folgt eruiert werden (beispielhaft):

- Wassereintrittstemperatur prim√§r 2¬įC tiefer.
- Aus Datenblatt neue Heizleistung bei 8/35 herauslesen (im Vergleich zum Normpunkt)
- Stromaufnahmeleistung Zwischenkreispumpe TopS30/7, Drehzahl 2: ca. 120W
- COP neu im Vergleich zum Normwert: Heizleistung/(Stromaufnahme aus Datenblatt + Stromaufnahme
Zwischenkreispumpe)

b) inkl. Ber√ľcksichtigung Tauchpumpenstrom: Wenn der Tauchpumpenstrom miteinbezogen wird, erhalten wir realistische Verbrauchswerte f√ľr Anlagen. Do- zus√§tzliche W√§rme√ľbergang und die notwendige Zwischenkreispumpe verringern Heizleistung um ca. 4-5% und den entsprechenden COP um ca. 6-9%. Bezogen auf ein EFH kann dieser Einfluss wie folgt eruiert werden (beispielhaft):

- Wassereintrittstemperatur prim√§r 2¬įC tiefer (mit gr√∂sserem Zwischenkreisw√§rmetauscher ist auch 1¬įC
möglich).
- Aus Datenblatt neue Heizleistung bei 8/35 herauslesen (im Vergleich zum Normpunkt)
- Stromaufnahmeleistung Tauchpumpe SP3A-6: ca. 370W
- Stromaufnahmeleistung Zwischenkreispumpe TopS30/7, Drehzahl 2: ca. 120W
- COP neu im Vergleich zum Normwert: Heizleistung/(Stromaufnahme aus Datenblatt + Stromaufnahme
Tauchpumpe + Stromaufnahme Zwischenkreispumpe)

5. Tabelle f√ľr Beurteilung der Wasseranalyse in Bezug auf Verdampfer (Plattenw√§rmeaustauscher Edelstahl,
kupfergelötet)
Legende und Beurteilungsregel:
+ normalerweise gute Verträglichkeit
0 wenn mehr als eine Beurteilung 0, √úberbeanspruchung zu erwarten (Zwischenkreis erforderlich)
- √úberberanspruchung (Zwischenkreis erforderlich)

Auszug:

http://www.geothermie.de/oberflaechennahe/merkblatt_grundwasserwaermepumpen.htm

30 Mar 2005
11:12:11
Bodmer
Energiepfähle Praxis Kosten Forschung Referenzen EWS Umweltverträglichkeit Feldern Bohrtechnik
Als Fachunternehmen, welches seit 23 Jahren Energiepfähle herstellt, möchten wir Sie auf unsere Homepage www.enercret.com verweisen. Falls Sie noch weitere Informationen benötigen, rufen Sie mich bitte unter 0043/5522/3627-402 an.
25 May 2005
16:25:22
Rainer Bayer
Energiepfähle Praxis Kosten Forschung Referenzen EWS Umweltverträglichkeit Feldern Bohrtechnik
Hallo - wei√ü zwar nicht wie aktuell dieses Thema noch f√ľr sie ist w√ľrde es aber mal bei http://www.enercret.com/
versuchen
MfG
28 Mar 2006
11:34:46
Marlies

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