Die Wärmepumpe als umweltfreundliche Heizmöglichkeit für Ihr Zuhause gewinnt immer mehr an Beliebtheit. Mit einer Grundwasserwärmepumpe, auch Wasserwärmepumpe oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe genannt, sind Sie absolut unabhängig von fallenden Außentemperaturen. So können Sie Ihr Zuhause ganzjährig konstant und zu geringen Betriebskosten beheizen. Außerdem tun Sie gleichzeitig etwas für unsere Umwelt.
Wir gehen auf die genaue Funktion und die Vor- und Nachteile dieser speziellen Wärmepumpe ein. Außerdem erklären wir die Voraussetzungen, denn nicht überall kann man eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe einbauen. Auch die staatlichen Fördermöglichkeiten beleuchten wir detailliert.
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Was ist eine Grundwasserwärmepumpe?
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe bezieht die Energie für den Heizvorgang aus dem Grundwasser. Dieses Grundwasser ist durch die vielen Erdschichten sehr gut isoliert und hat so das ganze Jahr über eine Temperatur von mindestens 7 °C, meistens mehr. Auch bei tiefsten Temperaturen sinkt dieser Wert kaum. So kann die Grundwasserwärmepumpe das ganze Jahr über konstant mit Energie versorgt werden.
Zudem ist die Grundwasserwärmepumpe mit einer JAZ (Jahresarbeitszahl) von bis zu 5 eine der effizientesten Wärmepumpen überhaupt. Erdwärmepumpen oder Luftwärmepumpen erreichen meist nur eine Jahresarbeitszahl von 3 bis 4. So können Sie also aus 1 kWh Strom bis zu 5 kWh Wärmeenergie gewinnen.
Wie funktioniert eine Grundwasserwärmepumpe?
Die Grundwasserwärmepumpe bezieht ihre Energie aus dem Grundwasser. Durch eine Bohrung von etwa 20 Metern Tiefe wird das Grundwasser mit einer Sonde angezapft. Anschließend wird die Wärmeenergie mittels eines Kältemittels, einer Rohrleitung nach oben transportiert und dort weiter verarbeitet.
Der Vorgang im Detail:
Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser mithilfe von zwei Brunnen, einer Pumpe und dem Wärmetauscher die thermische Energie. Das Grundwasser hat ganzjährig eine relativ konstante Temperatur, die zwischen 7 und 13 °C liegt.
Das Grundwasser wird durch einen Wärmetauscher geleitet, der in der Wärmepumpe installiert ist. Hier gibt das Grundwasser seine Wärmeenergie an ein Kältemittel ab. Durch die Aufnahme der Wärme erhitzt sich das Kältemittel und verdampft. Das geschieht bereits bei geringen Temperaturen.
Der Kältemitteldampf wird komprimiert, wodurch sich der Druck und die Temperatur weiter erhöhen. Dadurch steigt die Temperatur des Kältemittels auf einen höheren Wert als die des Grundwassers.
Das warme Kältemittel wird dann durch einen zweiten Wärmetauscher geleitet, der im Gebäude installiert ist. Hier gibt das Kältemittel seine Wärmeenergie an das Heizungs- und Warmwassersystem ab.
Durch den Wärmeaustausch im zweiten Wärmetauscher kondensiert das Kältemittel wieder zu einem flüssigen Zustand. Dabei gibt es seine gespeicherte Wärmeenergie an das Heizungssystem ab.
Das abgekühlte flüssige Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet, was den Druck wieder reduziert. DAnn beginnt der Kreislauf wieder von vorne.
Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe gibt es zwei Brunnen, die zum Einsatz kommen:
Der Saugbrunnen/Zapfbrunnen
Mit dem Saugbrunnen oder auch Förderbrunnen genannt, wird das Grundwasser mithilfe einer Wasserpumpe, die im Grundwasser verlegt wird, nach oben gefördert. Anschließend wird ihm mittels Wärmetauscher die thermische Energie entzogen.
Der Schluckbrunnen/Sickerbrunnen
Der Schluckbrunnen oder auch Sickerbrunnen genannt, ist dafür da, das nach oben geförderte Wasser, anschließend wieder dem Grundwasser zuzuführen. So entsteht kein Verlust und der Kreislauf schließt sich wieder.
Voraussetzungen für eine Grundwasserwärmepumpe
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe kann nicht überall installiert werden, denn die Voraussetzungen müssen stimmen. Das Grundwasser muss erreichbar und von guter Qualität sein, außerdem benötigen Sie ausreichend Platz und eine amtliche Genehmigung.
Verfügbarkeit und Qualität des Grundwassers
Zum einen muss genügend Grundwasser verfügbar und erreichbar sein, zum anderen muss auch die Wasserqualität stimmen. Denn eine zu hohe Belastung des Grundwassers mit Mineralien wie Eisen, Mangan oder ähnlichem können zum Verschleiß der Pumpe führen. Eine vorhergehende, genaue Analyse ist also Pflicht.
Der Grundwasserspiegel unter Ihrem Grundstück sollte nicht tiefer als 20 Meter liegen, denn sonst lohnen sich die Pumpen oft nicht mehr. Jeder Meter Bohrung ist teuer.
Platz auf dem Grundstück und Positionierung der Brunnen
Um eine Grundwasserwärmepumpe zu installieren, benötigt man ein relativ großes Grundstück, denn die erforderlichen Brunnen sollten mindestens 15 Meter auseinander liegen. Sonst vermischt sich das geförderte Wasser zu sehr mit dem hineingepumpten.
Auch die Positionierung der Brunnen ist wichtig, damit der Förderbrunnen nicht in Fließrichtung des Sickerbrunnens liegt. Sonst wird das bereits geförderte und gekühlte Grundwasser erneut herauf gepumpt und die Effizienz der Anlage sinkt stark.
Genehmigungen
Nicht zuletzt benötigen Sie für die Bohrungen und den Aufbau der Brunnen eine Genehmigung der unteren Wasserschutzbehörde. Das muss der erste Schritt sein, bevor Sie mit den Planungen beginnen.
Vor- und Nachteile einer Grundwasserwärmepumpe
Die größten Vorteile der Grundwasserwärmepumpe sind Ihre enorme Effizienz und die niedrigen Betriebskosten. Allerdings ist die Installation kostspielig und auch das benötigte Grundwasser findet sich nicht überall.
Hier finden Sie eine Aufstellung der Vor- und Nachteile:
Vorteile einer Grundwasserwärmepumpe
Sehr hohe und konstante Effizienz: Eine Grundwasserwärmepumpe bietet eine effiziente Möglichkeit zur Heizung und Kühlung von Gebäuden. Sie nutzt die konstante Temperatur des Grundwassers, um Wärme zu gewinnen und das Gebäude zu heizen. Das ist ganzjährig, ohne Leistungsverlust im Winter möglich.
Platzsparend: Im Vergleich zu anderen Wärmepumpen-Systemen benötigt eine Grundwasserwärmepumpe weniger Platz auf dem Grundstück, da sie im Keller und unterirdisch installiert wird.
Umweltfreundlich: Grundwasserwärmepumpen nutzen mit dem Grundwasser eine erneuerbare Energiequelle und reduzieren dadurch den CO₂-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen.
Gleichzeitig kühlen möglich: Mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe können Sie Ihr Zuhause im Sommer auch kühlen. Dazu wird der Kreislauf einfach umgekehrt und überschüssige Wärme im Gebäude wird ins Grundwasser abgeleitet.
Geringe Betriebskosten: Da die Grundwasserwärmepumpe den Großteil der benötigten Energie aus dem Grundwasser gewinnt, entstehen nur sehr geringe Betriebskosten. Zudem ist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit nur einer jährlichen Wartung sehr einfach zu handhaben, diese kostet ca. 150 €.
Nachteile einer Grundwasserwärmepumpe
Hohe Installationskosten: Die Anschaffungskosten einer Grundwasserwärmepumpe sind etwas höher als bei anderen Heizsystemen. Die Kosten für die Erschließung des Grundwasserbrunnens und die Installation der notwendigen Pumpen und Rohrsysteme schlagen aber besonders zu Buche. Das kann fünfstellige Kosten bedeuten.
Abhängigkeit vom Standort: Die Nutzung einer Grundwasserwärmepumpe erfordert bestimmte geologische Voraussetzungen, wie ein ausreichendes Grundwasservorkommen. Nicht in allen Regionen sind diese Voraussetzungen gegeben, zudem darf das Grundwasservorkommen nicht zu tief liegen.
Genehmigungsverfahren: Bevor eine Grundwasserwärmepumpe installiert werden kann, muss die Erlaubnis der unteren Wasserschutzbehörde eingeholt werden. In Grundwasserschutzgebieten werden Sie keine Erlaubnis für eine Bohrung erhalten.
Grundwasserwärmepumpe Kosten
Eine Grundwasserwärmepumpe kostet durchschnittlich 23.000 bis 27.000 € inklsuive Bohrungen und Installation. Die genauen Kosten hängen vom Modell und der Bohrtiefe ab. Die Wärmepumpe selbst kostet 8.000 bis 12.000 €, die Installation liegt bei 5.000 € und die Bohrung der Brunnen kostet etwa 10.000 €.
Kosten Wasser-Wasser-Wärmepumpe:
Kostenstelle | Kosten |
Wärmepumpe | 8.000 – 12.000 € |
Installation | 5.000 € |
Bohrung der Brunnen | 10.000 € |
Gesamt | 23.000 – 27.000 € |
Erfahren Sie hier mehr: Wärmepumpe Kosten – Aktuelle Preise im Überblick 2024
Förderungen für eine Grundwasserwärmepumpe
Wenn Sie sich für den Einbau einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe entscheiden, können Sie von direkten Zuschüssen des BAFA (Bundesamt f. Wirtschaft u. Ausfuhrkontrolle) zu den Investitionskosten profitieren. Aber auch zinsgünstige Kredite der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) mit Tilgungszuschuss kommen in Betracht, wenn es um eine energetische Sanierung geht. Denn um den Einbau von Wärmepumpen zu fördern, hat der Staat für attraktive finanzielle Anreize gesorgt.
Kreditangebot der KfW-Bank:
Kredit 261 – Wohngebäude Kredit – im Rahmen einer energetischen Sanierung.
Kredit bereits ab 0,24 % effektiven Jahreszins
bis zu 150.000 € pro Wohneinheit
zwischen 5 – 25 % Tilgungszuschuss möglich – je nach Effizienzklasse
zusätzliche Förderungen wie bezuschusste Baubegleitung möglich
Mögliche Ersparnis durch die KfW-Tilgungszuschüsse:
Effizienzhaus-Klasse | Tilgungszuschuss in & | Möglicher Betrag |
Effizienzhaus 40 | 20 % von max. 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 24.000 Euro |
Effizienzhaus 40 EE und NH | 25 % von max. 150.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 37.500 Euro |
Effizienzhaus 55 | 15 % von max. 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 18.000 Euro |
Effizienzhaus 55 EE und NH | 20 % von max. 150.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 30.000 Euro |
Effizienzhaus 70 | 10 % von max. 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 12.000 Euro |
Effizienzhaus 70 EE und NH | 15 % von max. 150.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 22.500 Euro |
Effizienzhaus 85 | 5 % von max. 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 6.000 Euro |
Effizienzhaus 85 EE und NH | 10 % von max. 150.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 15.000 Euro |
Effizienzhaus Denkmal | 5 % von max. 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 6.000 Euro |
Effizienzhaus Denkmal EE und NH | 10 % von max. 150.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 15.000 Euro |
Zuschüsse der BAFA zur Grundwasserwärmepumpe:
Vorhaben | Zuschuss in Prozent |
Einbau einer Wärmepumpe | 25 |
Bei Tausch gegen eine funktionierende Ölheizung, oder bei Tausch gegen eine mind. 20 Jahre alte Gasheizung | 10 |
Bei Nutzung eines natürlichen Kältemittels, oder Wasser bzw. Erde als Energiequelle | 5 |
Maximal 40 % |
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Wie effizient ist eine Grundwasserwärmepumpe?
Die Wasserwärmepumpe ist die effizienteste Form der Wärmepumpen und das lässt sich auch an ihrer Jahresarbeitszahl ablesen. Während Luftwärmepumpen meist nur eine JAZ von 3 bis 3,5 erreichen, schaffen Erdwärmepumpen schon einen Wert von 4. Die Grundwasserwärmepumpe aber liegt mit einem Wert von 4,5 bis 5 deutlich darüber. Das liegt vor allem an der beständigen Temperatur des Grundwassers.
Die Jahresarbeitszahl beschreibt, wie viel Energie die Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom gewinnen kann. Im Optimalfall erhalten Sie also aus 1 kWh Strom bis zu 5 kWh Wärmeenergie für Ihr Zuhause.
Lohnt sich eine Grundwasserwärmepumpe?
Das Heizen mit einer Grundwasser-Wärmepumpe lohnt sich, weil die Betriebskosten im Vergleich zu anderen Wärmepumpen äußerst gering sind. Im Vergleich zu einer Ölheizung sparen Sie über 50 %. Die Betriebskosten setzen sich lediglich aus den Stromkosten und den Wartungskosten zusammen.
Beispiel zu den Betriebskosten:
Jahresenergiebedarf zum Heizen: 20.000 kWh
JAZ: 4,7
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 : 4,7 = 4.255 kWh
4.255 kWh x 0,28 = 1.191 € Stromkosten pro Jahr mit Wasserwärmepumpe
Sie sparen also im Vergleich zu einer Ölheizung mehr als die Hälfte an Betriebskosten ein.
Beachten Sie, dass die Betriebskosten für die Wärmepumpe auch von der Bausubstanz und der Dämmung des Hauses sowie dem Heizverhalten abhängt. Um die Kosten noch weiter zu reduzieren, lohnt sich auch die Kombination Wärmepumpe mit Photovoltaik.
Für Wärmepumpen gibt es oft vergünstigte Stromtarife. In der Regel sparen Sie dann zwischen 1 und 4 Cent pro kWh.
Wann lohnt sich eine Grundwasserwärmepumpe nicht?
Eine Wasserwärmepumpe eignet sich nicht für Gebäude ohne eigenen Garten oder umliegendes Grundstück, denn für die Brunnen wird Platz benötigt. Außerdem darf der Grundwasserpegel nicht unter 20 Meter Tiefe liegen, da die Bohrungen sonst meist zu teuer werden.
Zudem muss das Haus für eine Wärmepumpe passend ausgestattet sein. Die Wärmedämmung der Wände und Fenster darf nicht zu viel Wärmeverlust gestatten, sonst ist die Heizleistung der Wärmepumpe nicht ausreichend.
Außerdem sollte für die effektive Verteilung der Wärme im Haus eine großflächige Heizung wie eine Fußboden- oder Wandheizung vorhanden sein.
Alternativen zur Grundwasserwärmepumpe
Sollte eine Grundwasser-Wärmepumpe für Sie aufgrund fehlender Voraussetzungen nicht infrage kommen, müssen Sie noch lange nicht den Kopf in den Sand stecken.
Auch eine Erdwärmepumpe bietet eine sehr hohe Effizienz und lässt sich platzsparend im Haus installieren.
Wenn Sie kein Grundstück um Ihr Gebäude herum besitzen, bleibt immer noch die Möglichkeit einer Luftwärmepumpe. Eine solche Wärmepumpe lässt sich fast in jedem Haus installieren und das mit wenig Aufwand. Zudem ist eine Luftwärmepumpe die günstigste Variante und bietet Ihnen die Möglichkeit, ihr Zuhause nachhaltig zu beheizen. Mit einer Jahresarbeitszahl von mindestens 3 erhalten Sie immer noch dreimal so viel Energie wie sie aufwenden. Besser als jede Gas- oder Ölheizung.
Eine Wärmepumpe kann man außerdem auch für die Aufbereitung von Warmwasser nutzen, das ist dann eine Brauchwasserwärmepumpe.
Hersteller von Grundwasserwärmepumpen
Viele Hersteller bieten in Ihrem Portfolio auch Wasser-Wasser-Wärmepumpen an, auch wenn dieser Typ nicht so weit verbreitet ist.
Hier finden Sie eine Liste mit allen Herstellern:
Hersteller | Herkunftsland |
Deutschland | |
Irland | |
Ochsner | Deutschland |
Deutschland | |
Deutschland | |
Deutschland | |
Deutschland | |
Deutschland |