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Die Erdwärmepumpe erklärt – was Sie darüber wissen müssen

Die Erdwärmepumpe (auch Sole-Wasser-Wärmepumpen genannt) nutzen die Energie aus der Erde, um Wärme zu erzeugen. Unter den verschiedenen Wärmepumpen wie der Luftwärmepumpe oder Wasserwärmepumpe gehört die Erdwärmepumpe zu den energieeffizientesten Modellen. 

Zwar sind die Kosten für die Anschaffung einer Erdwärmepumpe oft vergleichsmäßig höher, da die Energiequelle mit Erdwärmebohrungen zugänglich gemacht werden muss, auf lange Sicht sorgt sie jedoch für erhebliche Einsparungen.

In diesem Beitrag erklären wir, wie es gelingt, Geothermie mithilfe einer Wärmepumpe nutzbar zu machen. Wir gehen auf die verschiedenen Vorteile von Wärmepumpen gegenüber herkömmlichen Systemen wie Gasheizungen und Ölheizungen ein und skizzieren zudem den Prozess von der Planung bis zur funktionstüchtigen Erdwärmepumpe.

Erdwärmepumpe – Umweltfreundlich mit Erdenergie heizen

Eine Erdwärmepumpe nutzt die im Boden gespeicherte Wärmeenergie, um Gebäude effizient und nachhaltig zu beheizen. Über ein Rohrsystem, das entweder horizontal oder vertikal im Erdreich verlegt ist, wird Wärme aus dem Untergrund entnommen. 

Diese Energie wird in einem geschlossenen Kreislaufsystem durch einen Wärmetauscher und ein Kältemittel auf ein höheres Temperaturniveau gebracht, das sich für Heiz- und Warmwasserzwecke eignet.

Die Nutzung von Erdwärme ist besonders ressourcenschonend, da sie unabhängig von fossilen Brennstoffen funktioniert und nahezu emissionsfrei ist. Die Wärmequelle im Erdreich bleibt konstant verfügbar, unabhängig von Witterungseinflüssen, was eine gleichbleibend hohe Heizleistung ermöglicht. 

Im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen punktet die Erdwärmepumpe durch niedrigere Energiekosten, da sie kostenlos verfügbare Umweltenergien nutzt. Rein die Stromkosten für den Betrieb der Anlage müssen gedeckt werden.

Wie effizient die Wärmepumpe arbeitet, lässt sich anhand der Jahresarbeitszahl (JAZ) ablesen. Erdwärmepumpen erreichen hierbei häufig einen Wert von fünf, was bedeutet, dass fünfmal mehr Energie erzeugt werden kann als Strom notwendig ist, um die Erdwärmepumpe zu betreiben.

Eine präzise Planung und fachgerechte Installation sind entscheidend, um die maximale Leistung und Langlebigkeit dieses umweltfreundlichen Heizsystems sicherzustellen. 

Was ist eine Luftwärmepumpe?

Wie arbeitet eine Luftwärmepumpe und was ist dran an den Vorteilen für die Umwelt und den Geldbeutel? Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise von Luftwärmepumpen und wie Sie davon profitieren können.

Die Funktionsweise einer Erdwärmepumpe in sechs Schritten

  1. Wärmeaufnahme: Ein Erdkollektor oder eine Erdwärmesonde nimmt Wärme aus dem Boden auf.
  2. Wärmeübertragung: Die Wärme wird an ein Kältemittel abgegeben, das durch den Kreislauf der Wärmepumpe zirkuliert. Bereits niedrige Temperaturen leiten die Verdampfung des Kältemittels ein.
  3. Kompression: Das dampfförmige Kältemittel wird in einem Kompressor oder Verdichter komprimiert, wodurch Energie freigesetzt wird und seine Temperatur stark ansteigt.
  4. Wärmeabgabe: Die entstandene Energie wird an das Heizsystem oder den Warmwasserspeicher des Gebäudes abgegeben, um dessen Wärmebedarf zu decken.
  5. Abkühlung: Das Kältemittel gibt die Wärme ab und kühlt ab, bevor es wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird.
  6. Wiederholung: Der Prozess wiederholt sich kontinuierlich, um das Gebäude zu beheizen.

Für Erdwärmepumpen gibt es verschiedene Einsatzmöglichkeiten, die wir im Folgenden vorstellen.

Einsatz einer Erdwärmepumpe – verschiedene Möglichkeiten

Eine Erdwärmepumpe kann auf verschiedene Weisen genutzt werden. Der häufigste Einsatzbereich ist die Beheizung der Wohnfläche in Einfamilien- oder Mehrfamilienhäusern, wie auch von Gewerbegebäuden. Dabei wird die in der Erde gespeicherte thermische Energie durch ein Rohrsystem (z. B. Erdsonden, Flächenkollektoren oder Ringgrabenkollektoren) an die Wärmepumpe übertragen. 

Die Pumpe hebt die Temperatur an und speist die gewonnene Wärme in das Heizsystem des Hauses ein, sei es über Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen oder herkömmliche Heizkörper.

Eine Erdwärmepumpe kann auch für die Warmwasserbereitung verwendet werden. Viele Erdwärmepumpenanlagen kombinieren Heizung und Warmwasserbereitung in einem System.

In einigen Fällen kann eine Erdwärmepumpe auch zur Kühlung eines Gebäudes verwendet werden, wodurch Nutzer das ganze Jahr von der Anschaffung profitieren. Dabei wird die Wärmepumpe umgekehrt betrieben, sodass sie die überschüssige Wärme aus dem Gebäude entzieht und in das Erdreich abgibt. Man spricht dabei auch von passiver Kühlung. 

Damit die Wärmepumpe effizient arbeiten kann, müssen vor Ort einige Bedingungen erfüllt sein, die wir im Folgenden näher erläutern.

Wärmepumpe oder Gas – Was ist günstiger?

Eine Wärmepumpe schneidet in vielerlei Hinsicht besser ab als herkömmliche Gasheizungen. Doch wie sieht es mit den Kosten aus? Erfahren Sie, was günstiger ist: Gas oder Wärmepumpe?

Effizienter Betrieb der Erdwärmepumpe – Die Voraussetzungen

Je effizienter eine Erdwärmepumpe arbeiten kann, desto höher sind die Einsparungen bei den Energiekosten. Damit dies erreicht werden kann, gibt es einige Faktoren, die einen idealen Betrieb begünstigen. 

Zum einen kommt es dabei auf eine gute Isolation des Gebäudes an, das beheizt werden soll. Je geringer der Wärmeverlust, desto weniger Energie muss aufgewendet werden, um den Heizbedarf zu decken. Erdwärmepumpen werden aus diesem Grund besonders häufig in Neubauten eingebaut, aber auch in gut gedämmten Altbauten sind Wärmepumpen sinnvoll. 

Auch die Art der Heizkörper hat einen Einfluss auf die Energieeffizienz des Heizsystems. Sogenannte Flächenheizungen mit einer niedrigen Vorlauftemperatur sind ideal, um die Stromkosten für den Betrieb der Anlage gering zu halten. 

Die Bodenbeschaffenheit spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Effizienz einer Erdwärmepumpe. Der Boden muss eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, damit die Wärmepumpe effektiv arbeiten kann.

Um die Erdwärme zu gewinnen, gibt es verschiedene Arten von Erdwärmekollektoren, die unterschiedlich installiert werden. 

Verschiedene Arten von Erdwärmekollektoren

Erdwärmepumpen lassen sich in verschiedene Typen unterteilen, je nach Art der Wärmequelle und ihrer Erschließung. Man unterscheidet zwischen Erdwärmepumpen mit Flächenkollektoren, Erdsonden und Ringgrabenkollektoren.

Erdwärmepumpen mit Flächenkollektoren

Diese Systeme nutzen großflächig verlegte Rohre knapp unter der Erdoberfläche, durch die ein Wärmeträgermedium zirkuliert. Sie sind besonders geeignet für Häuser mit großen, unbebauten Grundstücken, da eine weitläufigere Fläche für die Verlegung benötigt wird.

Erdwärmepumpen mit Erdsonden

Bei dieser Variante wird Wärme aus tieferen Erdschichten gewonnen. Um die Erdwärmesonde zu verlegen, sind senkrechte Bohrungen notwendig, die nicht selten bis zu 100 Meter tief in die Erde reichen. 

Diese Variante ist platzsparender als die Version mit Flächenkollektoren und daher ideal für Grundstücke mit wenig freier Fläche geeignet. Die Installation ist jedoch aufgrund der Tiefenbohrungen mit höheren Kosten verbunden.

Erdwärmepumpen mit Ringgrabenkollektoren

Hierbei werden die Kollektorrohre in schmalen, tiefen Gräben spiralförmig verlegt. Diese Methode benötigt ebenfalls weniger Platz als Flächenkollektoren und bietet eine kostengünstige Alternative zu Erdsonden.

Die Wahl der richtigen Art hängt von den Gegebenheiten des Grundstücks, dem Platzbedarf und dem Budget ab. Die Experten bei DHT – Die Haustechnik beraten Sie dahingehend gerne jederzeit umfassend zu Ihren Optionen. 

Erdwärmepumpe im Vergleich: höhere Investitionskosten, mehr Energieeffizienz

Erdwärmepumpen bieten im Vergleich zu anderen Wärmepumpensystemen eine herausragende Energieeffizienz, gehen jedoch mit höheren Investitionskosten einher. Diese Systeme nutzen die konstante Wärme des Erdreichs über Flächenkollektoren, Ringgrabenkollektoren oder Erdsonden, die eine gleichmäßige Wärmeversorgung und Warmwasser unabhängig von saisonalen Schwankungen garantieren. 

Die konstanten Temperaturen im Untergrund ermöglichen eine besonders effiziente Betriebsweise, was sich in einem niedrigen Energieverbrauch und langfristigen Kosteneinsparungen niederschlägt.

Die höheren Anfangskosten resultieren vor allem aus der Installation der Kollektoren oder Sonden, die Erdarbeiten und in vielen Fällen spezielle Genehmigungen erfordern. 

Dennoch macht die hohe Effizienz der Erdwärmepumpe sie langfristig zu einer wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Lösung. 

Lohnt sich die Wärmepumpe? Kosten und Einsparpotenziale im Vergleich

Für wen lohnt sich der Umstieg auf eine Wärmepumpe? Erfahren Sie mehr zur Investition und den Einsparpotenzialen des alternativen Heizsystems.

Anschaffung und Betrieb einer Erdwärmepumpe – die Kosten

Die Kosten für eine Erdwärmepumpe setzen sich aus verschiedenen Faktoren zusammen. Die Investitionskosten für das System sind im Vergleich zu anderen Wärmepumpentypen höher, da Erdarbeiten für Flächenkollektoren, Ringgrabenkollektoren oder Erdsonden notwendig sind. 

Abhängig von der Wahl der Wärmekollektoren und den geologischen Bedingungen können die Installationskosten zwischen 20.000 und 40.000 Euro oder mehr liegen. Diese Summe umfasst die Pumpe, das Zubehör sowie die erforderlichen Tiefenbohrungen zur Erschließung der Wärmequelle.

Im Betrieb zeichnet sich die Erdwärmepumpe jedoch durch geringe laufende Kosten aus. Der Stromverbrauch ist vergleichsweise niedrig, da das System die konstante Wärme des Erdreichs nutzt, was die Effizienz steigert. 

Die jährlichen Betriebskosten hängen vom Energiebedarf des Hauses und den Strompreisen ab. Für den Betrieb von Wärmepumpen gibt es vielerorts Vergünstigungen für Strom, die Nutzer in Anspruch nehmen können. Zudem können Förderprogramme die Investitionskosten erheblich senken, wodurch die wirtschaftliche Attraktivität der Erdwärmepumpe weiter steigt.

Ihr einfacher Weg zur effizienten Erdwärmepumpe mit DHT

Als erfahrener Partner für Wärmepumpen übernimmt DHT – Die Haustechnik den gesamten Prozess für Sie – von der ersten Beratung und Planung über die Installation bis hin zur Wartung Ihrer Erdwärmepumpe. 

Dafür analysieren wir die spezifischen Gegebenheiten vor Ort gründlichst und wählen auf dieser Grundlage die passende Erdwärmekollektoren aus. Dadurch sorgen wir dafür, dass die Erdwärmepumpe optimal auf die Bedürfnisse Ihres Gebäudes abgestimmt ist.

Obendrein stellen wir sicher, dass nicht nur die Effizienz maximiert, sondern auch alle Fördermöglichkeiten für Ihre Wärmepumpe ausgeschöpft werden. Die technische Umsetzung erfolgt präzise und termingerecht, wobei modernste Methoden und hochwertige Materialien zum Einsatz kommen. 

Auch nach der Installation bleibt DHT an Ihrer Seite und sorgt mit regelmäßiger Wartung dafür, dass die Anlage über Jahre hinweg zuverlässig und effizient arbeitet.

Lesen Sie mehr über das Thema Wärmepumpe:

  1. Wer unterstützt mich mit dem Einbau einer Wärmepumpe?
  2. Lohnt sich die Wärmepumpe? Kosten und Einsparpotenziale im Vergleich
  3. Was ist eine Luftwärmepumpe?
  4. Die Vorteile der Wärmepumpe: Umweltfreundlich, effizient und zukunftssicher
  5. Ist eine Wärmepumpe im Altbau ratsam?
  6. Wärmepumpe oder Gas – Was ist günstiger?