Erdwärmepumpe: Funktion, Kosten, Förderung, Vor- und Nachteile

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Funktion: Von der Erde ins Haus

Kosten für eine Erdwärmepumpe

Förderung für Geothermie

Luftwärmepumpe vs. Erdwärmepumpe: Was ist sinnvoller?

Stromverbrauch

Funktion: Von der Erde ins Haus

Erdwärmepumpen nutzen oberflächennahe Geothermie. Dazu zählen die obersten Erdschichten mit einer Tiefe von etwa 400 Metern. Hier sind die Temperaturen mit 8 bis 12 Grad Celsius das ganze Jahr über vergleichsweise konstant. Um diese Wärme aus dem Erdreich zu absorbieren, setzen Geothermie-Wärmepumpen verschiedene Technologien ein:

• Erdsonde: Dabei erfolgt eine vertikale Bohrung von bis zu 100 Metern Tiefe - je nach Bundesland auch tiefer. In das Bohrloch werden U-förmige Kunststoffrohre gelegt, in denen Sole zirkuliert. Letztere nimmt die Wärme aus der Erde auf und transportiert sie an die Erdoberfläche. Ein Grund, warum Erdwärmepumpen auch als Sole-Wasser-Wärmepumpe Bezeichnung finden. Die Sole entzieht dem Erdreich die Wärme und überträgt sie anschließend auf das Wasser im Heizkreis, das die Wärme zu den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung transportiert. 
• Erdkollektoren: Anders als Erdsonden erfordern Erdkollektoren keine Tiefenbohrung. Die Flächenkollektoren werden horizontal in 1,2 bis 1,5 Metern Tiefe verlegt. Über die Fläche absorbieren sie die im Boden gespeicherte Sonnenenergie. Ein Vorteil von Erdkollektoren besteht darin, dass eine Genehmigungspflicht für die Tiefenbohrung entfällt. Außerdem fallen die Installationskosten meist geringer aus. Ein Nachteil wiederum ist der erhöhte Platzbedarf gegenüber einer Erdsonde. So darf die Kollektorfläche nicht überbaut oder stark bepflanzt werden. 
• Energiezaun: Ein Energiezaun kommt oft dann zum Einsatz, wenn die Fläche für Erdkollektoren nicht ausreicht. In diesem Fall lassen sich die Kollektorsysteme senkrecht, beispielsweise entlang von Grundstücksgrenzen oberirdisch als Zaun aufstellen. In den Zaunelementen zirkuliert dann ein Sole-Gemisch, das die Wärme aus der Luft, Sonneneinstrahlung und dem darunterliegenden Erdreich aufnimmt.
• Grabenkollektoren und Energiekörbe: Bei Energiekörben handelt es sich um eine Kombination aus vertikalen und horizontalen Kollektoren. Oft werden diese spiralförmig oder in Gräben verlegt. Sie benötigen keine Tiefenbohrung und sind somit meist günstiger als Erdsonden. Da sie nicht in Kontakt mit dem deutlich tiefer liegenden Grundwasser kommen, benötigen sie zudem keine Genehmigung durch die Wasserbehörde. Im Vergleich zu Erdsonden sind sie dafür weniger effizient.

 

Kosten für eine Erdwärmepumpe

Je nach eingesetzter Technologie unterscheiden sich auch die Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe. Die Anschaffungskosten für die Erdwärmepumpe eines Premium-Herstellers selbst liegen bei rund 22.000 Euro. Für die Elektroinstallation, Planung und den hydraulischen Abgleich müssen Eigentümer mit weiteren 17.000 Euro rechnen. Zusätzliche Kosten entstehen durch die Erschließung des Erdreichs. Diese fallen je nach Region und Art der Wärmegewinnung unterschiedlich aus.

Wird die Wärme mittels Erdsonde aus dem Erdreich gewonnen, erfordert das eine Tiefenbohrung. Die Kosten dafür belaufen sich je nach Bohrtiefe auf 9.000 bis 14.000 Euro. Die Installation von Erdkollektoren hingegen ist mit 3.500 bis 6.500 Euro wesentlich günstiger. Hinzu kommt, dass die Tiefenbohrung eine Genehmigung durch die regional zuständige Wasserbehörde erfordert. Der Preis dafür liegt zwischen 300 und 600 Euro. In einigen Regionen kann für die Installation einer Geothermie-Wärmepumpe zudem ein Bodengutachten erforderlich sein. Grund dafür ist, dass bei der Bohrung möglicherweise wasserführende Schichten durchbrochen werden. Dadurch kann es zu Geländehebungen kommen, die wiederum zu Rissen in Gebäuden führen. Die Kosten für ein solches Bodengutachten liegen zwischen 1.000 und 2.500 Euro.

Die Gesamtkosten für den Einbau einer Erdwärmepumpe in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus liegen somit zwischen 50.000 und 60.000 Euro. Das mag zunächst vergleichsweise hoch klingen, durch die aktuelle staatliche Wärmepumpenförderung lassen sich die Anschaffungskosten jedoch ganz erheblich reduzieren. So erhalten Erdwärmepumpen aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Jahresarbeitszahl sogar einen zusätzlichen Innovationsbonus von 5 Prozent.

Luftwärmepumpe vs. Erdwärmepumpe: Was ist sinnvoller?

Die Entscheidung für eine Wärmepumpe ist gefallen, doch nun fragen sich viele Eigentümer: Welche Wärmepumpe ist sinnvoller - Luftwärmepumpe oder Geothermie? Wie so oft gibt es hier nicht die eine richtige Antwort. Vielmehr gilt es die individuellen Voraussetzungen zu prüfen. Folgende Kriterien können bei der Entscheidung helfen:

Stromverbrauch

Ein weiterer Vorteil von Sole-Wasser-Wärmepumpen ist der geringe Stromverbrauch. Das gilt sowohl im Vergleich zu anderen Heizungsarten wie Öl- und Gasheizungen als auch im Vergleich zu Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der Coefficient of Performance (COP) sind wichtige Kennzahlen, um die Effizienz einer Wärmepumpe zu bewerten. Beide Werte geben das Verhältnis der erzeugten Heizwärme zum benötigten Strom an. Während der COP den Stromverbrauch der Wärmepumpe unter Laborbedingungen misst, ist die JAZ das Ergebnis eines tatsächlich gemessenen Kalenderjahres in einer konkreten Immobilie. 

Eine JAZ von 4 beispielsweise drückt aus, dass eine Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom die vierfache Menge Heizwärme erzeugt. Was das angeht, sind Erdwärmepumpen wesentlich effizienter als Luftwärmepumpen. So kommen Luft-Wasser-Wärmepumpen auf eine realistische Jahresarbeitszahl von 2,5 bis 3,8, während Sole-Wasser-Wärmepumpen 3,5 bis 4,5 erreichen. Um die gleiche Menge an Heizenergie zu erzeugen, fällt der Stromverbrauch beim Heizen mit Erdwärme also geringer aus als beim Heizen mit Umgebungsluft.