In diesem Beitrag geht es um eine ganz besondere Form der Wärmepumpe, nämlich die Erdwärmepumpe oder auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt. Sie macht Hausbesitzer komplett unabhängig von fallenden Außentemperaturen und hilft, Gebäude preiswert und nachhaltig zu beheizen.
Wie das genau funktioniert, welche Varianten es gibt und mit welchen Preisen Sie für die Anschaffung und Installation rechnen müssen, erfahren Sie hier. Außerdem schlüsseln wir für Sie die Betriebskosten und informieren über die staatlichen Fördermöglichkeiten für den Einbau einer Erdwärmepumpe.
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Was ist eine Erdwärmepumpe?
Eine Erdwärmepumpe nutzt die tief im Boden gespeicherte Wärme, um damit Gebäude zu beheizen oder Warmwasser aufzubereiten. Sie wird oft auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, da sie die thermische Energie aus dem Grundwasser mittels Wärmeträgerfluid (Sole) zur Wärmegewinnung nutzt. Die Sole besteht in der Regel aus Wasser und Glykol, dieses Gemisch kann die Wärme sehr gut aufnehmen und speichern.
Das macht die Erdwärmepumpe äußerst effizient, sie kann eine Jahresarbeitszahl von 4 bis 4,5 erreichen. Eine Luftwärmepumpe schafft dagegen nur eine JAZ von 3 bis 4. So können Sie also aus 1 kWh Strom bis zu 4,5 kWh Wärme für sich gewinnen.
Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?
Eine Erdwärmepumpe nutzt die thermische Energie aus dem Erdreich, um Wärme für die Heizung und Warmwasserbereitung in Gebäuden zu erzeugen. Dabei wird die energetisch eher schwache Wärme aus dem Erdreich auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Das passiert mittels eines geschlossenen Rohrsystems und einer Wärmepumpe, das in den Boden eingelassen wird, die dort vorhandene Wärme aufnimmt und nach oben transportiert.
Der Prozess läuft in drei Schritten ab:
Die Wärmequelle: Durch Verlegung von sogenannten Erdkollektoren oder Erdsonden im Garten oder direkt im Boden wird Wärmeenergie aus dem Erdreich entzogen. Die Erdsonden bestehen aus Rohrleitungen, die mit einem Wärmeträgerfluid gefüllt sind. Die Erdwärme wird über die Flächen der Kollektoren bzw. die Längen der Erdsonden aufgenommen.
Die Wärmepumpe: Die aufgenommene Wärmeenergie wird in der Wärmepumpe mithilfe eines Kältemittels auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Dies geschieht durch Verdichtung des Kältemittels, wodurch die Temperatur steigt. Die Wärmepumpe funktioniert dabei ähnlich wie ein Kühlschrank, nur dass sie Wärme anstatt Kälte erzeugt.
Die Wärmeverteilung: Die erzeugte Wärme wird über ein Heizungssystem im Gebäude verteilt. Dies kann beispielsweise über Fußbodenheizung, Heizkörper oder eine Kombination aus beiden erfolgen. Zudem kann die Erdwärmepumpe oft auch Warmwasser bereitstellen.
Vor- und Nachteile von Erdwärmepumpen
Die Erdwärmepumpe bietet einige Vorteile wie eine hohe Effizienz und geringe Betriebskosten, außerdem ist sie sehr leise im Vergleich zu einer Luftwärmepumpe. Allerdings gibt es auch Nachteile, wie hohe Installationskosten. Zudem kann sie nicht an allen Standorten installiert werden, die Voraussetzungen müssen stimmen.
Erdwärmepumpe Vorteile
Hohe Energieeffizienz: Erdwärmepumpen nutzen die natürliche Wärmeenergie aus dem Erdreich und können dadurch einen hohen Wirkungsgrad erreichen. Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen können sie so Energie und Kosten einsparen.
Geringer Geräuschpegel: Im Gegensatz zu Luftwärmepumpen muss hier keine Luft angesaugt werden, daher gibt es keine Geräuschbelastung.
Umweltfreundlichkeit: Erdwärmepumpen nutzen erneuerbare Energie und verursachen somit weniger CO₂-Emissionen als fossile Brennstoffe. Durch den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien wird die Umweltbelastung reduziert.
Geringer Platzbedarf: Im Vergleich zu anderen Heizsystemen benötigen Erdwärmepumpen nur wenig Platz, da das Rohrsystem im Erdreich verlegt wird und die eigentliche Wärmepumpe meist kompakt ist.
Langfristige Kostenersparnis: Obwohl die Anfangsinvestition für eine Erdwärmepumpe höher sein kann als bei anderen Heizsystemen, können langfristig betrachtet die Betriebskosten reduziert werden, da der Energieverbrauch geringer ist.
Kühlung möglich: Mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe können Sie Ihr Zuhause an heißen Sommertagen auch “passiv” kühlen. Mit vielen Systemen ist das möglich, dazu benötigen sie eine reversible Wärmepumpe, die den Kreislauf umkehrt. Damit wird dann überschüssige Wärme aus den Räumen ins Erdreich abgeführt.
Erdwärmepumpe Nachteile
Hohe Investitionskosten: Die Anschaffung und Installation einer Erdwärmepumpe kann anfangs teuer sein. Dies kann eine finanzielle Hürde für manche sein.
Standortabhängigkeit: Die Nutzung einer Erdwärmepumpe ist abhängig von der Verfügbarkeit eines geeigneten Standorts mit ausreichend Platz für das Verlegen des Rohrsystems. Nicht alle Standorte sind dafür geeignet.
Einschränkungen in der Heizleistung: Die Heizleistung von Erdwärmepumpen kann je nach Standort und Jahreszeit variieren. Bei sehr kalten Außentemperaturen kann eine zusätzliche Wärmequelle, wie zum Beispiel ein elektrisches Heizsystem, erforderlich sein.
Höhere Anfangsinvestition für Erdsonden: Falls Erdsonden verwendet werden, können die Bohr- und Installationskosten zusätzliche Investitionen erfordern. Dies kann die Anfangskosten erhöhen.
Erdwärmepumpe Arten
Es gibt auch unter den Erdwärmepumpen verschiedene Arten, die sich für unterschiedliche Einsatzgebiete eignen. Sie unterscheiden sich in der Art, wie die Wärme in der Erde gesammelt wird. Denn in manchen Regionen sind keine Tiefenbohrungen möglich, in anderen Fällen ist nicht genug Platz für die großflächige Verlegung von Flächenkollektoren möglich. So findet sich für jede Anwendung der richtige Typ.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Sonden
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt tiefe Bohrschächte mit Erdsonden, um die thermische Energie der Erde aufzunehmen. Diese Wärmeenergie wird mittels der Erdsonden angezapft und über das Rohrsystem und das Wärmeträgerfluid (Sole) nach oben transportiert. Selbst bei tiefsten Temperaturen liegt die Temperatur des Erdreichs meist bei mindestens 10 Grad, so kann eine konstante Versorgung mit Wärme gewährleistet werden.
Sollte unter Ihrem Grundstück Grundwasser vorhanden sein, können Sie auch über die Installation einer Grundwasserwärmepumpe nachdenken. Die Verlgeung von Erdsonden wird mit Grundwasser nämlich schwer.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektoren
Bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektoren werden die nötigen Kollektoren nur knapp unter der Erdoberfläche (ca. 1,5 m) horizontal verlegt. Hierfür sind keine tiefen Grabungen oder Bohrung notwendig. Durch die geringe Tiefe können die Kollektoren auch die Energie der Sonnenstrahlung oder die Wärme des Regens effektiv nutzen. Zudem ist das Erdreich ab 1,5 m frostfrei.
Als Faustformel zur Größe der Anlage gilt: Der Kollektor etwa doppelt so groß sein wie du beheizende Wohnfläche.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Ring-Grabenkollektoren
Eine Erdwärmepumpe mit Grabenkollektoren gewinnt die Wärme aus dem Erdreich, die notwendigen Kollektoren können dabei platzsparend auch auf kleineren Grundstücken verlegt werden. Denn die Rohre werden dabei nicht gerade nebeneinander verlegt, sondern verlaufen in Schleifen. Das erhöht die Fläche, auf der Wärme gewonnen werden kann, ohne dabei mehr Platz zu verbrauchen.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmekörben
In den Erdkörben der Sole-Wasser-Wärmepumpe sind die Rohrleitungen, in denen die Sole zirkuliert, zylindrisch aufgewickelt. Die Körbe werden oberflächennah im Erdreich vergraben, in der Regel nur wenige Meter. Durch runde Form der verlegten Rohre wird eine große Fläche zur Wärmeaufnahme ermöglicht, ohne dass dadurch großflächig gegraben werden muss. Das senkt die Kosten für diese Art von Wärmepumpe. Durch die konstanten Temperaturen im Erdreich von ca. 5 – 15 Grad Celsius kann die Wärmepumpe so ihre Energie gewinnen.
Erdwärmepumpe Aufstellorte
Eine Erdwärmepumpe hat den großen Vorteil, dass der Großteil der Anlage unterirdisch verlegt ist, und so im Haus oder im Außenbereich nur wenig Platz benötigt wird. Denn der Teil mit der Regelungstechnik ist kompakt.
Erdwärmepumpe Innenaufstellung
Normalerweise wird eine Erdwärmepumpe im Inneren des Hauses im Keller oder im Hauswirtschaftsraum aufgestellt. So steht sie sicher und ist vor Umwelteinflüssen geschützt und stört niemanden. Zudem kann keine Geräuschbelästigung entstehen, da die Erdwärmepumpe sehr leise arbeitet.
Erdwärmepumpe Außenaufstellung
Wenn sich im Inneren wirklich gar kein Platz findet, weil zum Beispiel kein Keller vorhanden ist, kann die Anlage auch außen installiert werden. Dazu bietet sich die Hauswand an, dort ist der Standort oft noch vom überragenden Dach vor Witterung geschützt.
Darauf sollten Sie bei einer Erdwärmepumpe achten
Für den optimalen Standort einer Erdwärmepumpe sind einige Voraussetzungen zu beachten, damit die Installation durchgeführt werden kann.
Verfügbarkeit von Platz: Die Verlegung des Rohrsystems im Erdreich erfordert einen geeigneten Standort mit ausreichend Platz für die Verlegung der Erdkollektoren oder Erdsonden. Dies kann beispielsweise ein Garten oder ein angrenzendes Grundstück sein.
Bodenbeschaffenheit: Der Boden sollte sich für eine Erdwärmepumpe eignen. Idealerweise handelt es sich um lockeren, gut durchlässigen Boden wie Sand oder Kies, der eine effiziente Wärmeübertragung ermöglicht. Tonige Böden oder Boden mit hohem Grundwasserspiegel können die Effizienz der Wärmeaufnahme beeinträchtigen. Lassen Sie am besten vorher ein Bodengutachten durchführen.
Baurechtliche Vorschriften: Es ist wichtig, die baurechtlichen Vorschriften und Genehmigungen für den Standort einer Erdwärmepumpe einzuhalten. Lokale Bauordnungen können Einschränkungen hinsichtlich der Größe oder des Standorts der Anlagen vorgeben.
Erdwärmepumpe Kosten
Die Kosten für die Anschaffung einer Erdwärmepumpe sind vergleichbar mit den Kosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe oder nur geringfügig höher. Ein großer Teil der Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entstehen bei der Installation, denn diese kann je nach gewähltem Typ sehr aufwendig sein.
Wärmepumpe | Kosten Wärmepumpe | Kosten Installation | Kosten Gesamt |
Erdwärmepumpe mit Sonden | Etwa 8.000 € bis 15.000 € | Etwa 6.000 € bis 12.000 € | Etwa 14.000 € bis 27.000 € |
Erdwärmepumpe mit Flächenkollektoren | Etwa 8.000 € bis 15.000 € | Etwa 2.000 € bis 5.000 € | Etwa 10.000 € bis 20.000 € |
Erdwärmepumpe mit Grabenkollektoren | Etwa 8.000 € bis 15.000 € | Etwa 2.000 € bis 4.000 € | Etwa 10.000 € bis 19.000 € |
Erdwärmepumpe mit Erdwärmekörben | Etwa 8.000 € bis 15.000 € | Etwa 1.500 € bis 3.000 € | Etwa 9.500 € bis 18.000 € |
Der Hersteller sowie die Leistung der gewählten Anlage und die Art der Wärmegewinnung haben einen starken Einfluss auf den Preis. Führen Sie auf jeden Fall einen Preis-Leistungs-Vergleich durch, um das beste Angebot zu finden, da sich die Wärmepumpen Kosten der verschiedenen Hersteller untescheiden.
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Staatliche Förderungen für eine Erdwärmepumpe
Um den Einbau der Erdwärmepumpe attraktiver zu gestalten, hat der Staat mit der BEG Förderungen für Wärmepumpen geschaffen. Sie können von zinsgünstigen Krediten von der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) mit Tilgungszuschuss oder direkten finanziellen Zuschüssen durch das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) profitieren.
Eine Kombination beider Optionen ist leider nicht möglich.
Kreditangebot der KfW-Bank:
Kredit 261 – Wohngebäude Kredit – im Rahmen einer energetischen Sanierung.
Kredit bereits ab 0,24 % effektiven Jahreszins (Laufzeit zwischen 4 und 10 Jahren)
bis zu 30 Jahre Laufzeit möglich bei 1,65 % Zinsen
bis zu 150.000 € pro Wohneinheit, bei Effizienzhaus-Standard entspricht Klasse 40
zwischen 5 – 25 % Tilgungszuschuss möglich – umso höher der Effizienzhaus-Standard, je weniger muss von dem Kredit zurückgezahlt werden
verschiedene Effizienzklassen möglich zwischen Stufe 40, 55, 70, 85 und Denkmal
zusätzliche Förderungen wie bezuschusste Baubegleitung möglich
Übersicht der möglichen Zuschüsse:
Zuschussbezeichnung | Höhe des Zuschusses |
Grundförderung | 30 % |
Geschwindigkeitsbonus | 20 % bis 01.01.29 (dann 17 %) |
Einkommens-Bonus | 30 % (bei jährl. Eink. u. 40.000 €) |
Effizienzbonus | 5 % für umweltfr. Kältemittel |
Mögliche Ersparnis durch BAFA-Zuschüsse
Investitionssumme | BAFA-Förderung 70 % | Gesamtsumme |
10.000 € | 7.000 € | 3.000 € |
15.000 € | 10.500 € | 4.500 € |
30.000 € | 21.000 € | 9.000 € |
Heizkosten mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Heizkosten der Erdwärmepumpe kommen durch die Betriebskosten der Wärmepumpe zustande, denn diese funktioniert mit Strom. Wichtig für die Effizienz der Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe. Denn diese beschreibt, wie viel Energie die Wärmepumpe aus eine Kilowattstunde Strom gewinnen kann. Je höher die JAZ, umso effektiver die Wärmegewinnung und umso niedriger sind die Betriebskosten.
Damit die Wärmepumpe die Bedingungen für eine staatliche Förderung erfüllt, muss sie im Jahr 2024 eine JAZ von 3,0 besitzen.
Beispielrechnung der Betriebskosten:
Jahresenergiebedarf zum Heizen: 20.000 kWh
JAZ: 3,5
Strompreis pro kWh: ca. 0,28 €
Ölpreis pro kWh: ca. 0,15 €
20.000 kWh x 0,15 € = 3.000 € Heizkosten mit Ölheizung
20.000 kWh : 3,5 = 5714 kWh
5714 kWh x 0,28 = 1.600 € Stromkosten pro Jahr mit Erdwärmepumpe
Sie sparen also im Vergleich zu einer Ölheizung fast die Hälfte an Betriebskosten ein. Die Heizkosten für die Wärmepumpe sind aber abhängig von der Bausubstanz und der Dämmung des Hauses sowie dem Heizverhalten der Bewohner.
Wenn Sie die Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage kombinieren, besteht ein noch großes Einsparpotenzial.
Für Wärmepumpen gibt es in der Regel bessere Stromtarife. Sie können je nach Versorger zwischen 1 und 4 Cent pro bezogene Kilowattstunde einsparen. Machen Sie am besten online einen Preisvergleich um den besten Tarif zu finden.
Eignet sich eine Erdwärmepumpe im Altbau?
Auch für einen Altbau eignen sich Erdwärmepumpen sehr gut. Allerdings sollte das Haus dafür gut gedämmt sein, ansonsten kann die Sole-Wasser-Wärmepumpe nicht effizient arbeiten. Außerdem muss genügend Platz für die Installation der Kollektoren oder die Bohrung sein.
Sollte eine Bohrung aus Platzgründen nicht möglich sein, können Sie alternativ auch eine Luftwärmepumpe installieren. Diese kann nachträglich fast überall eingesetzt werden.
Hersteller von Erdwärmepumpen
Viele Hersteller von Wärmepumpen führen auch Sole-Wasser-Wärmepumpen im Programm, sodass für Sie als Kunde eine große Auswahl besteht. Alle namhaften Hersteller bieten die Möglichkeit der Verlegung von Erdsonden oder Kollektoren zur Wärmegewinnung.
Hersteller | Herkunftsland | Wärmepumpenart |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren | |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren | |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren | |
Daikin | Japan | Erdsonden & Kollektoren |
Schweden | Erdsonden & Kollektoren | |
Ochsner | Deutschland | Erdsonden & Kollektoren |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren | |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren | |
Deutschland | Erdsonden & Kollektoren |