Durch eine Erdwärmepumpe von Buderus gestalten Sie die Warmwasserbereitung und das Heizen mit Geothermie günstig, umweltfreundlich und zukunftssicher. Erfahren Sie hier mehr darüber, wie sich zu Hause Erdwärme nutzen lässt, welche Vorteile Geothermie bietet und wie eine Erdwärmepumpe funktioniert. Außerdem informieren wir Sie über die unterschiedlichen Arten von Erdwärmepumpen und deren Kosten.
Was ist Erdwärme?
Beim Heizen mit Geothermie kommt eine Erdwärmepumpe zum Einsatz, mit der sich die natürlich vorhandene Erdwärme nutzen lässt. Aber was bedeutet Erdwärme eigentlich? Als Erdwärme bezeichnet man in der Regel die in der Erdkruste gespeicherte thermische Energie. Erdwärme gehört damit zu den regenerativen Energieträgern und lässt sich in erster Linie zum Heizen, aber auch zum (passiven) Kühlen nutzen. In vielen Zusammenhängen bedeuten Erdwärme und Geothermie das Gleiche, häufiger spricht man bei der Untersuchung und Nutzung von Wärmeenergie aus der Erde jedoch von Geothermie.
Bei der Geothermie erfolgt die Gewinnung von Energie unter anderem mittels Tiefengeothermie und oberflächennaher Geothermie.
- Bei der Tiefengeothermie nutzen Kraftwerke und größere Anlagen die Erdwärme aus mehr als 400 Metern Tiefe.
- Die oberflächennahe Geothermie kommt für Privathaushalte infrage: Hier ist das Heizen mit Erdwärme mithilfe einer Erdwärmepumpe schon ab einer Tiefe von 1,2 bis 1,5 m möglich, aber auch Bohrungen bis zu 100 m Tiefe sind üblich.
Was sind die Vorteile von Geothermie?
- Erdwärme ist eine regenerative Energiequelle und gilt als praktisch unerschöpflich.
- Geothermie lässt sich sowohl zur Erzeugung von Wärme als auch von Kälte und Strom nutzen. So können Sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe im Sommer auch zum passiven Kühlen Ihres Hauses verwenden.
- Erdwärmepumpen haben eine hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) von etwa 3,5 bis 4,5 . Sie gehören damit zu den effizientesten Wärmepumpen .
- Wärmeenergie aus der Erde ist immer verfügbar, sie lässt sich tageszeit-, jahreszeit- und witterungsunabhängig gewinnen.
- Geothermie ist saubere Energie und macht Sie weniger abhängig von fossilen Energieträgern; so leistet sie einen Beitrag zur Energiewende.
- In Verbindung mit Ökostrom oder eigenem Solarstrom kann eine Erdwärmepumpe zumindest teilweise CO2-neutral arbeiten; im Vergleich etwa zu einer Ölheizung hat sie in jedem Fall eine wesentlich bessere CO2-Bilanz.
Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?
Eine Erdwärmepumpe ähnelt in ihrer Funktion der eines Kühlschranks, nur dass das Prinzip umgekehrt wird. Aber wie funktioniert das mit Erdwärme? Einfach erklärt, entzieht die Pumpe dem Erdreich Wärmeenergie, bereitet sie auf und überträgt sie anschließend auf das Wärmeverteilsystem (Leitungen, Heizkörper, ggf. Pufferspeicher).
So läuft das Ganze Schritt für Schritt ab:
- Durch im Boden verlegte Leitungen fließt Sole-Flüssigkeit (mit Frostschutzmittel versehenes Wasser). Die Sole nimmt die Erdwärme auf und übergibt sie an ein Kältemittel, das dabei verdampft.
- Das nun gasförmige Kältemittel gelangt in einen Verdichter, der es komprimiert. Durch das „Zusammendrücken“ des Gases steigt dessen Temperaturniveau weiter an.
- Im nächsten Schritt durchläuft der heiße Dampf einen Wärmetauscher und gibt seine Wärmeenergie an das Heizwasser ab – dieses fließt zu den jeweiligen Verbrauchern wie Heizkörpern oder Fußbodenheizung , wo die Wärme an die Räume abgegeben wird. Das Kältemittel kondensiert wieder, ein nachgeschaltetes Entspannungsventil normalisiert außerdem den Druck.
- Anschließend beginnt dieser Kreislauf von vorn.
Erdwärmepumpen: gleiche Funktion, aber unterschiedliche Erschließung
Erdwärmepumpen existieren in zwei Ausführungen: Die erste Variante nutzt sogenannte Erdwärmekollektoren , welche großflächig nahe der Erdoberfläche verlegt werden. Diese sind günstiger, benötigen jedoch viel Platz. In der Regel ist eine Fläche erforderlich, die ungefähr dem Zwei- bis Dreifachen der zu beheizenden Wohnfläche entspricht. Die Flächenkollektoren werden in etwa 1,5 Metern Tiefe in Schleifen verlegt. Je nach Bodenart entziehen sie Erdwärme in der Größenordnung zwischen 10 und 40 Watt pro Quadratmeter. Erdwärmekollektoren sind je nach Tiefe lediglich anzeigepflichtig.
Die Alternative zu den Kollektoren stellen Erdsonden dar, die bis zu 100 m tief in das Erdreich versenkt werden. Sie benötigen weniger oberirdische Fläche, sind effizienter und weisen in der Regel eine höhere Entzugsleistung auf, weil sie auf Tiefenwärme zurückgreifen. Für die Installation einer Erdwärmepumpe mit Erdsonde ist jedoch eine genehmigungspflichtige Bohrung notwendig. Hier entsteht also ein höherer Erschließungs- und Installationsaufwand für die Nutzung, sodass die anfänglichen Kosten für diese Art der Erdwärmegewinnung höher sind.
Heizen mit Geothermie: Voraussetzungen für den Einbau einer Erdwärmepumpe
Möchten Sie mit einer Wärmepumpe die Vorteile der Geothermie ausnutzen, gibt es einiges zu beachten. Zunächst sollten Sie abklären, ob Ihr Grundstück günstige geologische Bedingungen bietet, die eine hohe Ausbeute an Erdwärme und somit Wirtschaftlichkeit garantieren. Feuchte Böden, die überwiegend aus Sand, Lehm oder Löß bestehen, sind besonders gut geeignet.
Ebenso wichtig für das Heizen mit Erdwärme ist die Entscheidung zwischen Erdkollektor und Erdsonde:
- Sie sollten bei Flächen- bzw. Erdkollektoren ausreichend Platz auf Ihrem Grundstück einplanen. Diese Fläche dürfen Sie anschließend nicht mehr bebauen (sprich versiegeln) oder mit tief wurzelnden Pflanzen versehen, um Beschädigungen zu vermeiden.
- Möchten Sie hingegen eine Erdwärmepumpe mit Erdsonde installieren lassen, ist eine Bohrung vonnöten, für die Sie sich zuvor eine Genehmigung der Bergbehörde beziehungsweise der unteren Wasserbehörde einholen müssen. In einigen Gebieten sind diese Sonderbohrungen nicht gestattet, sodass die Option der Erdsonde dort von vornherein entfällt.
Weitere Voraussetzungen für die optimale Funktion Ihrer Erdwärmepumpe sind ein passendes Heizsystem sowie eine auf eine niedrige Vorlauftemperatur ausgelegte Wärmeverteilung. Denn je geringer die Differenz zwischen Bodentemperatur und Vorlauftemperatur ist, desto weniger Strom benötigt die Wärmepumpe. Wichtig ist zudem eine gut abgestimmte Warmwassererzeugung: Das System muss so konfiguriert sein, dass es effizient mit der Wärmepumpe zusammenarbeitet. Beispielsweise sollte der Warmwasserspeicher groß genug sein muss, um den Bedarf eines Haushalts zu decken, aber nicht so groß, sodass die Erdwärmepumpe unnötig Energie aufwenden würde, um das zusätzliche Volumen zu erwärmen. Bei fachgerechter Planung lässt sich die Erdwärme zu einem besonders guten Kosten-Nutzen-Verhältnis betreiben.
Ein qualifizierter Buderus Fachbetrieb in Ihrer Nähe berät Sie umfassend darüber, ob die Voraussetzungen für eine Erdwärmepumpe auch für Ihr Grundstück und Gebäude gegeben sind, und erstellt Ihnen ein kostenloses und unverbindliches Angebot.
Erdwärme nutzen: Wie hoch sind die Kosten?
Der auf den ersten Blick größte Nachteil, der manchen vor der Nutzung von Geothermie für Privathaushalte zurückschrecken lassen mag, sind die anfänglichen Kosten: Eine Erdwärmepumpe kann mit etwa 15.000 bis 18.000 € zu Buche schlagen. Hinzu kommen die Kosten für Erschließung und Installation, welche sich auf bis zu 10.000 € belaufen können. Erdkollektoren sind hierbei günstiger als Erdsonden.
Warum lohnt sich dennoch das Heizen mit Erdwärme? Sind diese einmaligen Kosten investiert, sparen Sie im laufenden Betrieb viel Geld. Erdwärmepumpen erreichen JAZ von 3,5 bis 4,5 . Das heißt, sie machen aus 1 kWh Strom 4 bis 5 kWh Wärmeenergie. Zum Vergleich: Eine Gasheizung kann theoretisch eine maximale JAZ von 1 erreichen. Die Anschaffung einer Erdwärmepumpe kann sich schnell rentieren.
Die jährlichen Stromkosten zum Heizen Ihres Hauses oder zur Warmwasserbereitung mit Erdwärme betragen in durchschnittlichen Haushalten etwa 600 bis 900 €. Nutzen Sie Ihren eigenen Solarstrom, können Sie noch mehr sparen. Des Weiteren sind die Wartungskosten überschaubar: Für einen jährlichen Check zahlen Sie etwa 400 €.
Die Kosten im Überblick
| Kostenpunkt | Preis |
|---|---|
| Einmalig: Anschaffungspreis Erdwärmepumpe | 10.000 – 15.000 € |
| Einmalig: Erschließung und Installation | 2.000 – 5.000 € (Erdkollektoren) 3.500 – 10.000 € (Erdsonden) |
| Laufend: Jährlicher Stromverbrauch (durchschnittliches Wohnhaus) | 600 – 900 € |
| Laufend: Jährliche Wartungs- und Instandhaltungskosten | 400 € |
| Einmalig: Eventuelle Zusatzkosten (z. B. Pufferspeicher) | 500 – 2.000 € |
1 Bei den angegebenen Kosten handelt es sich um Richtwerte, die regional variieren können. Sie dienen lediglich als Beispiel
Die häufigsten Fragen zur Erdwärmepumpe
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Die Wahl der Dimensionierung Ihrer Erdwärmepumpe spielt eine wichtige Rolle, denn ein zu kleines Gerät heizt womöglich nicht ausreichend, bei einer zu großen Pumpe leidet die Wirtschaftlichkeit. Das wichtigste Kriterium ist hierbei die Heizlast, welche sich nach der DIN 12831 errechnet und in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kWh/m²*Jahr) gemessen wird. Auch der Warmwasserbedarf spielt eine wichtige Rolle. Grob geschätzt sollten Sie hier zusätzliche 0,1–0,3 kW pro Person einkalkulieren. Wir von Buderus helfen Ihnen gern dabei, die passende Größe für Ihren Haushalt zu ermitteln.
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Sowohl die Leistungszahl als auch die Jahresarbeitszahl geben die Effizienz von Wärmepumpen an, sie zeigen also auf, mit wie viel Antriebsenergie zur Produktion von wie viel Wärme nötig ist. Das Messen der Leistungszahl geschieht auf einem normierten Messstand nach normierten Bedingungen. Diese beziehen sich auf einen bestimmten Betriebspunkt. Die Jahresarbeitszahl hingegen bezieht sich auf den realen Betrieb.
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Der Strom für Ihre Erdwärmepumpe kann wie gewohnt Ihr gewählter Stromversorger abdecken. Es ist jedoch weitaus sinnvoller, einen gesonderten Wärmepumpentarif zu wählen, denn Wärmepumpenstrom ist günstiger als normaler Haushaltsstrom. Viele Anbieter stellen Ihnen besondere Tarife zur Verfügung.
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Je nach Qualität und Betriebszeiten haben Wärmepumpen unterschiedliche Lebensdauern. Erdwärmepumpen sind jedoch besonders langlebig. Bei regelmäßiger Wartung ist ein Betrieb von 25 bis 30 Jahren nicht ungewöhnlich.
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Da Wärmepumpen ohne Verbrennung arbeiten, sind sie besonders wartungsarm. Eine Überprüfung durch den Fachmann ein- bis zweimal jährlich reicht vollkommen aus, um teuren Reparaturen vorzubeugen. Zu den gängigen Wartungsarbeiten einer Erdwärmepumpe zählen die Kontrolle der chemischen Zusammensetzung des Kältemittels, die Überprüfung und gegebenenfalls die Reinigung des Filters, die Analyse des Flüssigkeitsdrucks im Gerät sowie die Kontrolle der Leitungen im Haus auf Kondenswasser.