Ratgeber Erd-wärmepumpe

Kosten, Funktionsweise, Vor- und Nachteile von Erdwärmepumpen uvm.

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Funktionsweise Erdwärmepumpe

Erdwärmepumpe
 Kosten

Vor- und Nachteile Erdwärmepumpe

Für wen ist eine Erdwärmepumpe geeignet

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?

Wie funktioniert eigentlich eine Erdwärmepumpe? Genau wie bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe kann man sich die Funktion wie bei einem Kühlschrank vorstellen. Ein Kühlschrank entzieht Wärme aus dem Joghurt, kühlt ihn dabei ab und gibt die Wärme auf der Rückseite wieder ab. Das Schöne bei der Wärmepumpe ist, dass man zum Heizen vorher nicht Einkaufen gehen muss ;), denn als Wärmequelle dient der Vorgarten (Flächengeothermie) oder das tiefer gelegene Erdreich (Tiefengeothermie).

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Die Erdwärmepumpe nutzt die regenerative Wärme aus der Natur, besser gesagt aus dem Boden. Dabei wird bei der Flächengeothermie das im Sommer von der Sonne erwärmte Erdreich mithilfe eines Erdkollektors gesammelt und an einen Wärmeüberträger weitergeleitet.


Im Fall der Erdsonde erhält die Erdwärmepumpe die Wärme aus 30 bis 100 m Tiefe. Aus einer oder noch mehr Erdwärmebohrungen. Das Wärmereservoir wird in der Regel vom Grundwasser regeneriert.

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Die entzogene Umweltwärme erwärmt im nächsten Schritt ein flüssiges Kältemittel, was schon bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft. Anschließend wird der Dampf zu einem Klimakompressor (wie beim Kühlschrank) geleitet und verdichtet. Durch den Prozess der Verdichtung wird der gasförmige Kältemitteldampf richtig warm. Ganz ähnlich wie Sie es vielleicht von einer Fahrradpumpe kennen, bloß mit ein bisschen mehr Power. Im nächsten Schritt erwärmt der Dampf das Heizungswasser, kondensiert (wie der Wasserdampf am kühlen Badezimmerspiegel) und steht flüssig wieder für den Verdichter bereit.

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Nun, da das Heizungswasser warm ist, kann Ihr Gebäude genau wie mit einem klassischen Wärmeerzeuger beheizt werden. Das Beste daran ist, dass die Wärmepumpe nur einen kleinen Anteil Strom für den Antrieb des Verdichters benötigt, denn die eigentliche Wärme stellt die Natur. Bei der Erwärmung des Heizungswassers ist Dank der Verwendung von regenerativer Umweltwärme im Gegensatz zu einem Brenner keine schädliche Emission entstanden. Im Gegensatz zur Luftwärmepumpe steht der Erdwärmepumpe auch bei extremen Minusgraden eine relativ warme Quelle zur Verfügung. Es kostet deshalb nicht so viel Kraft die Wärme auf dem richtigen Niveau bereitzustellen - die Anlage ist im tiefen Winter effizienter.

Wie viel kostet eine Erdwärmepumpe (im Fall Flächengeothermie)?

Zur Flächengeothermie zählt der in 1 bis 2 m Tiefe horizontal zur Oberfläche verlegte Erdwärmekollektor. Von besonderem Interesse ist bei der oberflächennahen Geothermie die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds. Dieser Wärmeleitfähigkeit variiert im Fall des flächig ausgebrachten Erdwärmekollektors je nach Beschaffenheit des Bodens, Strahlungsleistung der Sonne, sowie Niederschlag und vielen weiteren Faktoren.

Entsprechend lässt sich sagen, dass pro Quadratmeter im besten Fall rund 40 Watt und in einem schlechten Fall lediglich 8 Watt Leistung bezogen werden kann (wie bewerten dies gerne für Ihren Standort). Entsprechend der Heizlast des Hauses und des Bodenwerts lässt sich die nötige Fläche/Gartenfläche berechnen. Die Erschließungskosten sind ebenfalls von unterschiedlichen Faktoren abhängig, allerdings kann man von Erschießungskosten von ca. 25 € bis 50 € pro Grabmeter ausgehen.

Wie viel kostet eine Erdwärmepumpe (im Fall Erdsonde)?

Die Erdwärmesonde gilt bis 100 m Tiefe als flache Geothermie, wenn gleich diese Technik vertikal in die Tiefe führt. Für die Erdwärmesonde kann mit etwa 35 bis 80 Watt pro Bohrmeter gerechnet werden. Die kosten Variieren je nach Umfang und Beschaffenheit des Untergrunds. In der Regel liegen die Kosten bei 40 € bis 75 € je Bohrmeter. Bei Eignung des Untergrunds lohnt sich ein individuelles Angebot z.B. insbesondere in der Jülich-Zülpicher Börde ist mit eher geringen Kosten zu rechnen.

Vor- und Nachteil der Erdwärmepumpe?

Vorteile Flächenkollektor Nachteile Flächenkollektor Vorteil Erdsonde Nachteil Erdsonde
Hohe Effizienz und Energieeinsparungen Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu einer Luftwärmepumpe Sehr hohe Effizienz und Energieeinsparungen Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu Luftwärmepumpen oder Flächenkollektor
Geringe Betriebskosten Platzbedarf für den Flachkollektor Geringe Betriebskosten Erfordert spezielle Kenntnisse für Planung, Installation und Wartung
Umweltfreundlich und nachhaltig Überbauung/Bepflanzung verringert Regeneration des Erdkollektors im Sommer Umweltfreundlich und nachhaltig (Gründung darf in der Regel nicht befahren werden etc.)
Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen Auslegung abhäng von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen Bodenbohrungen können teuer und aufwändig sein
Geringer Wartungsaufwand Eventuelle Einschränkungen durch lokale Bauvorschriften oder Gegebenheiten Geringer Wartungsaufwand Einschränkungen durch lokale Bauvorschriften oder Gegebenheiten möglich
Möglichkeit der Kühlung im Sommer inklusive Aufladung für Winterbetrieb Höhere Komplexität des Systems im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen Möglichkeit der Kühlung im Sommer (mit Einschränkungen da Grundwasser erwärmt wird) Bodenbeschaffenheit und -temperatur müssen für eine optimale Leistung berücksichtigt werden
Geringe Lärmbelästigung Lange Lebensdauer der Erdsonde Insbesondere in Gebieten mit Bergbau ungeeignet
Einbringung in 1,2 bis 2 m Tiefe Geringe Lärmbelastung Potenzielles Risiko für Grundwasserbelastung oder Erdbeben (selten)

Für wen ist die Erdwärmepumpe geeignet?

Eine Erdwärmepumpe ist ideal wenn Sie eine nachhaltige Heizungsmöglichkeiten suchen, die Energiekosten über die Effizienz besonders gering halten möchten und die Umwelt schonen wollen.

Ob Hausbesitzer oder Gewerbebetrieb, die Vorteile sind der besonders unauffällige und leise Betrieb, die hohe Effizienz bei geringen Außentemperaturen und das Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren besonders wartungsarm und langlebig sind.


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