Erdwärmeheizung
Mit der Erdwärmepumpe Wärme aus dem Inneren der Erde fördern
Erdwärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heizoption, die gleichzeitig niedrige Betriebskosten mit sich bringt. Die sogenannte Geothermie nutzt die in der Erde gespeicherte Wärme, um Haus und Trinkwasser zu erwärmen.
Energiegewinnung mit dem Solekreis
Damit die Erdwärmepumpe für Wärme im Haus sorgen kann, muss die Wärme erst einmal zur Pumpe gelangen. Das gelingt mit einem sogenannten Solekreis. Dieser besteht aus langen Kunststoffrohrleitungen, durch die ein Gemisch aus Wasser und Frostschutz (Sole) zirkuliert. Die Sole nimmt die thermische Energie auf und erwärmt sich damit. Die Energie gibt sie dann in der Wärmepumpenheizung wieder ab.
Der wichtigste Teil – Die Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank – nur genau andersrum. Während ein Kühlschrank Wärme von innen nach außen leitet, leitet die Wärmepumpe die Energie von außen nach innen in den Raum hinein. Die Wärmepumpe nutzt den Strom, um Wärme aus dem Erdreich zu fördern.
Die Wärmepumpe arbeitet mit einem Kältemittel. Das ist eine Flüssigkeit, die bei sehr niedriger Temperatur verdampft. Das flüssige Kältemittel nimmt Energie aus der Umwelt auf. Durch die Umweltwärme verdampft das Kältemittel im Verdampfer zu Kältemitteldampf. Der Dampf wird im Kompressor verdichtet, wodurch dieser sich erhitzt. Anschließend gibt der heiße Kältemitteldampf seine Wärme an den Heizkörper ab. Dabei kühlt sich seine eigene Temperatur ab und wird wieder flüssig. Über das Entspannungsventil sinkt der Druck. Das Kältemittel kühlt sich weiter ab und erreicht seine Ausgangstemperatur. Dann beginnt der Kreislauf von vorne.
Sonden oder Kollektoren – Verschiedene Energiequellen
Eine Erdwärmeheizung muss der Erde Wärme entziehen. Das funktioniert entweder über senkrecht eingebrachte Erdsonden oder über Kollektoren.
Flachkollektoren benötigen viel Platz in der Breite, etwa das Doppelte der beheizten Fläche. Dieser Platz darf nur begrenzt bepflanzt werden, da große Pflanzen mit starkem Wurzelwachstum die Kollektoren beschädigen können.
Für Flachkollektoren ist keine Tiefenbohrung notwendig. Daher ist diese Form der Erdwärmeheizung günstiger als eine Wasserwärmepumpe oder auch eine Erdwärmesonde. Der Häuslbauer sollte mit Kosten von circa 16.000 Euro rechnen.
Spiralkollektoren sind die platzsparendere Variante der Erdwärmekollektoren. Sie können senkrecht in Körben oder flach in Gräben verlegt werden, reichen aber tiefer in die Erde als Flachkollektoren. Informieren Sie sich daher, ob Sie in Ihrem Gebiet eine Genehmigung benötigen.
Anschaffung und Installation sind etwas teurer als bei Flachkollektoren. Die Kosten belaufen sich im Rahmen von 13.000 bis 17.000 Euro.
Tiefensonden benötigen von allen Varianten der Erdwärmeheizung am wenigsten Platz, da die Sonden tief in der Erde versenkt werden. Gemäß § 31c Abs. 5 Wasserrechtsgesetz sind Erdwärmesonden in folgenden Fällen wasserrechtlich bewilligungspflichtig:
- in wasserrechtlich besonders geschützten Gebieten
- in geschlossenen Siedlungsgebieten ohne zentrale Trinkwasserversorgung
- wenn sie eine Tiefe von 300 m überschreiten
- in Gebieten mit gespannten oder artesisch gespannten Grundwasservorkommen
Die Erdbohrung und die dazugehörigen Bodenuntersuchungen sind kostspielig. Die Anschaffungskosten liegen bei bis zu 25.000 Euro.
Vor- und Nachteile einer Erdwärmepumpe
+ Erdwärme ist eine kostenlose Wärmequelle
+ Geothermie ist eine nahezu unerschöpfliche Quelle an Energie
+ lange Lebensdauer
+ geringe jährliche Betriebskosten, besonders mit speziellen Stromtarifen für Wärmepumpen
+ Erdwärme ist fast überall verfügbar und für nahezu alle Gebäude geeignet
+ sind weitgehend wartungsfrei
+ besonders betriebssicher
+ können den Kohlendioxid-Ausstoß einer Gas- oder Ölheizung bis zu 90% reduzieren
+ Wärmepumpen lassen sich auch zum Kühlen nutzen
+ Flachkollektoren lassen sich auch selbst einbauen
- hohe Investitionskosten
- besonders Flachkollektoren nehmen viel Platz in Anspruch
- gute Wärmedämmung des Gebäudes erforderlich
- Fußbodenheizung ist ratsam für optimale Effizienz der Anlage
- benötigter Strom wird meist aus fossilen Energieträgern gewonnen
- kann von Umwelt beeinträchtigt werden
Fazit
Erdwärmeheizungen sind umweltfreundlich und im Gebrauch günstig. Allein die Anschaffung ist eine größere Investition, die sich aber bei einem Haus, das energieeffizient gebaut wurde, durchaus lohnen kann. Je nach Bundesland kann der Bau Ihrer Wärmepumpe finanziell gefördert werden. Ob Sie sich für Sonde oder Kollektoren entscheiden hängt von Ihren Umständen und der persönlichen Vorliebe ab.