Erdwärmepumpe: Funktion, Vorteile und Förderung
Heizen mit kostenfreier Wärme aus der Erde: Die Erdwärmepumpe zählt zu den effizientesten und damit klimaschonendsten Heizsystemen. Sie nutzt die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie und wandelt sie in Heizwärme um. Dank der relativ konstanten Temperatur im Erdboden – auch im Winter – gewährleistet die Erdwärmepumpe ganzjährig einen zuverlässigen Betrieb. Wer will, setzt seine Erdwärmeheizung im Sommer zusätzlich zur passiven Kühlung ein. Umweltfreundlich, effizient und flexibel, damit ist die Erdwärmepumpe eine exzellente Wahl für Ihr Zuhause. Sie möchten wissen, welche Erdwärmepumpe zu Ihrem Haus passt? Ihre persönliche Produktempfehlung erhalten Sie über unseren Wärmepumpen-Angebotsservice.
Funktionsweise Erdwärmepumpe
Ihre Erdwärmepumpe geht der Energieeffizienz auf den Grund
Das Erdreich bleibt innen konstant warm, sogar wenn es draußen kalt ist. Das machen Sie sich mit einer Erdwärmepumpe zunutze. Diese transportiert mithilfe von flüssiger Sole Wärme aus dem Erdreich und wandelt sie in Energie für Heizung und Warmwasser um.
Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?
Das Erdreich in Europa bleibt auch im Winter ab einer Tiefe von 1,20 m warm genug, um damit eine Erdwärmepumpe effizient zu betreiben. Eine erdgekoppelte Wärmepumpe arbeitet mit Wärme aus dem Boden, einer sauberen, unerschöpflichen Energiequelle. Erdwärme oder auch Geothermie nutzt genau das zur Energiegewinnung. In der Erde herrschen ab einer gewissen Tiefe zuverlässig konstante Temperaturen zwischen 7 und 12 °C. Die Sole – ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel – fließt durch Rohre im Erdreich, nimmt die dort vorhandene Wärme auf und gibt sie an die Wärmepumpe ab. Diese erzeugt daraus Nutzwärme, die sie schließlich an das Heizverteilsystem (Heizkörper und/oder Flächenheizung) in den Räumen des Gebäudes überträgt. Die abgekühlte Sole fließt in die Erde zurück, der Kreislauf beginnt von vorn. Erdwärmepumpen nennen wir übrigens auch Sole-Wasser-Wärmepumpen.
Heizen mit Erdwärmepumpe: ein Teil Strom, bis zu fünf Teile Wärme
Bei Wärmepumpen wird das Verhältnis von Wärmeleistung zum erforderlichen Strom mit dem „Coefficient of Performance“ (COP) bemessen. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe von STIEBEL ELTRON erreicht einen COP-Wert von bis zu fünf. Heißt: Sie erzeugt selbst bei Minustemperaturen aus einem Teil Strom bis zu fünf Teile Wärme.
Schritt für Schritt zu Ihrer Erdwärmepumpe
Die Erdwärmepumpe in der Praxis
Die Erdwärmepumpe ist auch für kleine Grundstücke geeignet
Geothermie bzw. Erdwärme kann auch auf kleineren Grundstücken die Lösung sein. Viele Bohrunternehmen sind auf enge Platzverhältnisse spezialisiert. Mit einem Kran heben sie Bohrfahrzeuge über Hindernisse wie Hecken oder Garagen und ermöglichen so die Installation auch auf begrenztem oder nicht direkt zugänglichem Raum. Dennoch: Das Grundstück darf nicht zu klein sein. Der Abstand einer Sonde zum Nachbargrundstück muss mindestens fünf Meter betragen. Sollen mehrere Sonden gebohrt werden, müssen zwischen ihnen ebenfalls mindestens fünf Meter liegen. Ist das nicht möglich, kommt nur eine, dafür deutlich mehr als 100 Meter tief gebohrte, Sonde zum Einsatz.
Beispiel Neubau in Holzbauweise: mit Erdwärmepumpe und Photovoltaikanlage unabhängig von fossilen Energieträgern
Familie Friedrich hat sich bewusst gegen eine Öl- oder Gasheizung und für eine umweltfreundliche Erdwärmepumpe entschieden. Die dafür benötigte Bohrung der Erdsonden verlief unkompliziert, da die Sonden in die Tiefe gehen, war der Platzbedarf für die Bohrungen gering. Das Haus von Ronny Friedrich, Zimmermeister und Geschäftsführer von FristD-Bau, und seiner Familie entstand 2014: 240 Quadratmeter Wohnfläche, in Holzbauweise gebaut. Die klare Linie des Hauses beschränkt sich nicht allein auf die Architektur. Mit Holz wurde bei den Baumaterialien auf einen nachwachsenden Rohstoff gesetzt, bei der Energieversorgung auf erneuerbare Energien. Herzstück ist eine besonders effiziente Sole-Wasser-Wärmepumpe, in diesem Fall eine WPF 7. Keller, Erdgeschoss und Dachgeschoss werden über die Fußbodenheizung mit wohliger Wärme versorgt. Für gute Luft im Haus sorgt ein dezentrales Lüftungssystem. Zuletzt hat Familie Friedrich ihre Haustechnik noch komplettiert – mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach.
Die Wahl zwischen Erdwärmekollektor und Erdsonde
Hat Sie der Erfahrungbericht der Familie Friedlich inspiriert und planen Sie nun auch die Installation einer Erdwärmepumpe? Der Betrieb einer Erdwärmepumpe ist auf zwei Arten möglich: über Erdwärmekollektoren oder Erdsonden.
Erdwärmekollektoren benötigen relativ viel Fläche. Es wird ca. zwei- bis dreimal so viel Erdreichfläche wie die zu beheizende Wohnfläche benötigt. Die Entzugsleistung eines Erdreichkollektors liegt zwischen 10 und 15 W/m2 bei trockenem, sandigem Boden und bis zu 40 W/ m2 bei grundwasserführendem Boden. Durch die Rohre fließt ein umweltfreundliches Solegemisch, das nicht einfrieren kann und die aufgenommene Wärme zum Verdampfer der Wärmepumpe leitet. Die Erdwärmekollektoren werden oberflächennah in Schleifen verlegt werden. Meistens reichen 1 bis 1,5 m unterhalb der Erdoberfläche aus, um einen effizienten Betrieb unserer Erdreichwärmepumpe zu erreichen.
Deutlich weniger Platz benötigen Erdsonden. Mit einem Bohrgerät werden Erdwärmesonden bis zu ca. 100 Meter tief in das Erdreich eingesetzt. Erdwärmesonden bestehen aus einem Sondenfuß und vertikalen Sondenrohren aus Kunststoff. In dem Kunststoff-Rohrsystem zirkuliert ein Solegemisch, das dem Erdboden die Wärme entzieht. Die Entzugsleistung ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit. Die Entzugsleistung liegt zwischen ca. 30 und 100 W pro Meter Erdwärmesonde. Je nach Wärmepumpe und Bodenbeschaffenheit werden mehrere Erdwärmesonden zu einer Quellenanlage zusammengeschaltet. In Deutschland müssen diese Anlagen angezeigt und ggf. von der unteren Wasserbehörde genehmigt werden.
Produktempfehlung: Erdwärmepumpe WPE-I Premium
Kosten und Förderung
Die Kosten einer Erdwärmepumpe
Neben den Anschaffungskosten für eine Erdwärmepumpe kalkulieren Sie die einmaligen Erschließungskosten sowie die Kosten für die Installation Ihrer Erdwärmeheizung. Die Erstinvestition ist zwar höher als beispielsweise bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Langfristig gesehen steht die einmal erschlossene Wärmequelle über die Lebensdauer der ersten Wärmepumpenheizung hinweg zur Verfügung. Und: Der Erfahrungsbericht der Familie Friedricht zeigt, dass Sie mit einer effizienten Erdwärmepumpe im laufenden Betrieb nur geringe Betriebskosten haben. Nutzen Sie unseren Wärmepumpen-Angebotsservice und erhalten mit wenigen Klicks ein unverbindliches Angebot für Ihre Erdreichwärmepumpe von Ihrem Fachhandwerker in Ihrer Nähe.
Tipp zur Finanzierung: Der Staat unterstützt Bauherren und Modernisierer, die sich für umweltschonendes Heizen entscheiden. Über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) informiert das BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.