Erdwärmepumpe: Kosten & Funktion

Alternative Heizsysteme, die nicht auf fossile Energien angewiesen sind, werden immer beliebter. Eine davon ist die Erdwärmepumpe, auch Sole Wasser Wärmepumpe oder Sole Wärmepumpe genannt. Hierbei entzieht die Wärmepumpe dem Erdboden Wärme und gibt diese an die Heizung weiter. Dabei unterscheidet man zwischen den Erdwärmekollektoren, die unter der Erdoberfläche verlegt und Erdwärmesonden, die mittels einer Erdbohrung tief in die Erde geführt werden. Die Installationskosten für eine solche Installation sind relativ hoch, denn je nach Methode und Umfang fallen Kosten in Höhe von 3.000 bis 20.000 € an. Die Wärmepumpe Preise beginnen ebenfalls erst bei etwa 9.000 €. Dafür sind die laufenden Betriebskosten mit unter 1.000 € um einiges geringer als bei anderen Heizungssystemen, die häufig über 1.500 € veranschlagen (z. B. Gasheizung). In unserem Erdwärmepumpen Preisvergleich erfahren Sie, wie sich die jeweiligen Kosten berechnen, wie das System funktioniert und wie viel Geld Sie insgesamt im Vergleich zu anderen Wärmelieferanten mit Erdwärmepumpen sparen können.

Wie wird die Erdwärme gewonnen?

Zunächst muss die Erdwärme mit Kollektoren bzw. Sonden aus dem Erdreich geholt werden. Für welche Methode Sie sich entscheiden, hängt im Wesentlichen von den baulichen Voraussetzungen ab. Bei Neubauten lässt sich der Boden häufig günstiger bebauen als bei bereits vorhandenen Häusern, die durch das stehende Gebäude und etwaige Leitungen Schwierigkeiten bei der Planung verursachen. Aber auch andere Faktoren spielen eine Rolle für die Wahl der Erschließungsmethode, die nachfolgend im Text erläutert werden. Die Kosten beider Methoden sind daher nur dann wirklich relevant, wenn beide Methoden gleichwertig durchführbar sind und man die Wahl hat.

Kosten für Erdkollektoren & Erdwärmesonden

Preislich haben die Erdkollektoren die Nase vorn, da sie im Schnitt zwischen 3.000 und 8.000 Euro bzw. ca. 25 € pro m² Flächenkollektor veranschlagen. Da Eigenleistungen bei dieser Art der Erschließung möglich sind, können die Endkosten niedriger ausfallen. Je nach baulichen Bedingungen (siehe "Erdkollektoren")  fallen unter Umständen aber auch höhere Kosten an. Für Erdwärmesonden müssen zwei Bohrungen durchgeführt werden, was je nach Bohrtiefe und Bodenbeschaffenheit zu unterschiedlich hohen Kosten führt. Zwischen 50 und 100 Euro pro m müssen investiert werden, was bei einer Bohrtiefe von ca. 100 Metern Kosten in Höhe von etwa 10.000 bis 20.000 Euro verursacht. Nicht immer sind jedoch so tiefe Bohrungen nötig, wodurch die Preisspanne auch 5.000 bis 10.000 Euro betragen kann. Dazu kommen bei beiden Methoden natürlich noch die Kosten für die eigentliche Erdwärmepumpe, welche weiter unten im Text genannt werden.

Waermepumpe mit Erdwaermekollektoren
Abbildung: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. | www.waermepumpe.de

Erdkollektoren

Erdkollektoren bzw. Flächenkollektoren befinden sich in Deutschland etwa 120 bis 150 cm unter der Erde und werden horizontal in Schleifenform verlegt. Aufgrund dieser Bauweise benötigen sie sehr viel Platz: Mindestens doppelt so viel Quadratmeter Bodenfläche wie zu beheizende Wohnfläche werden für die spätere Beheizung benötigt.

Beispiel: Bei 160 m² Wohnfläche sind das bereits 320 m ² reine Fläche, die nur für die Kollektoren vorhanden sein müssen. Bei einem Preis von 25 € pro Quadratmeter sind das 8.000 €.

Insgesamt ist die benötigte Kollektorfläche  jedoch von der jährlich benötigten Heizleistung abhängig. Je mehr Sie verbrauchen, desto mehr Kollektoren werden gebraucht, um den Bedarf abzudecken. Ist der Boden zudem relativ sandig und speichert somit weniger Wärme, wird sogar noch mehr Fläche notwendig. Umgekehrt bedeutet das aber auch, dass bei einem sehr feuchten, lehmigen Boden sehr viel weniger Kollektoren nötig sind. Übrigens: Auch wenn die Kollektoren als Flachkollektoren bezeichnet werden, müssen sie nicht unbedingt auf einer ebenen Fläche verlegt werden; ein Abhang hinter dem Haus kann ebenso gut geeignet für die Verlegung sein. Da Sicherheitsabstände zwischen den Kollektoren und dem Gebäude sowie zu den verlegten Wasserleitungen und Kanälen bestehen müssen, kann die eigentliche Fläche in einigen Fällen jedoch noch größer ausfallen.

Aus diesen Gründen kann die benötigte Fläche am Ende durchaus das dreifache der eigentlichen Wohnfläche betragen. Die Grundstückgröße reicht deshalb nicht immer aus, um eine effektive Verlegung der Erdkollektoren zu ermöglichen. Falls möglich, können Grabenkollektoren bzw. Erdwärmekörbe eine platzsparende  Alternative sein. Hierbei werden Gräben mit einer Breite von etwa einem Meter angelegt, in denen die Rohre aus Kunststoff direkt verlegt werden. Sie erreichen nur eine geringe Tiefe (max. 4 Meter) und werden meist ohne viele Probleme genehmigt.

Waermepumpe mit Erdwaermesonden
Abbildung: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. | www.waermepumpe.de

Erdwärmesonden

Als weitere Erschließungsmethode gibt es Erdwärmesonden, die vertikal in den Boden installiert werden. Jede Sonde besteht aus einem Doppelrohr, welches aus Polyethylen gemacht ist und ein geschlossenes System bildet. Etwa 40 bis 100 Meter tiefe Bohrungen sorgen dafür, dass die Erdsonden tief genug reichen, um die Wärme im Erdinneren zu erreichen. Je nach Tiefe sind das konstant 10 Grad und mehr. Im Gegensatz zu Kollektoren sparen die Sonden sehr viel Platz ein, weshalb sie vor allem dann die richtige Wahl sind, wenn nicht ausreichend Kollektorfläche vorhanden ist. Dennoch ist auch hier der Planungsaufwand enorm, denn bei falscher Verlegung (z. B. zu geringe Tiefe) oder einem deutlich höheren Heizbedarf als angenommen, kann es zu einer Vereisung der Erdsonde kommen, wodurch sie nicht mehr funktionstüchtig wird. Im Falle eines zu hohen Grundwasserspiegels oder schlechter Bodenbeschaffenheit können auch mehrere Erdsonden nötig sein.

Funktion und Kosten der Erdwärmepumpe

Die Erdwärmepumpe funktioniert in erster Linie wie jede andere Wärmepumpe, lediglich die Wärmequelle ist je nach Modell eine andere, wie z. B. Umgebungsluft bei der Luftwärmepumpe. Das Prinzip verläuft ähnlich wie bei einem Kühlschrank, allerdings wird hier gewärmt und nicht gekühlt: Eine Trägerflüssigkeit, meist Sole (Salz-Wasser-Mix), wird in die Rohre geleitet und dort durch die Erdwärme aufgewärmt. Die Sole wird dann an die Wärmepumpe weitergeleitet. Ein Verdampfer sorgt dafür, dass das erwärmte Kältemittel gasförmig wird. Dieser Kältemitteldampf wird anschließend mittels eines Kompressors stark verdichtet, wodurch die Temperatur ansteigt. Ein Wärmetauscher gibt daraufhin die gewonnene Wärmeenergie an die Heizung ab. Dabei kühlt das Kältemittel wieder ab, wodurch es erneut flüssig wird und nun wieder imstande ist Umgebungswärme aufzunehmen – der Kreislauf schließt sich.

Die Wärmepumpe verursacht zusätzliche Kosten zu den bereits bestehenden Kosten der Erdwärmegewinnung. Je nach Ausführung bewegen sich die Kosten für eine Wärmepumpe zwischen 9.000 und 15.000 Euro inkl. Montage. Die jährlichen Wartungskosten belaufen sich auf ca. 100 € und sind damit vergleichsweise günstig. Da eine Wärmepumpe Strom benötigt, ist ein Starkstromanschluss nötig, wofür ca. 350 € berechnet werden.

Mit Wärmepumpe Stromverbrauch senken

Erdwaermepumpe
Abbildung: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. | www.waermepumpe.de

Die Investitionskosten sind im Vergleich zu anderen Heizsystemen auf fossiler Basis zwar hoch, doch dafür fallen die jährlichen Betriebskosten sehr gering aus.

Beispiel für einen 4-köpfigen Personenhaushalt: Über das ganze Jahr hin gerechnet verursacht eine Erdwärmepumpe zwischen 600 und 850 Euro Stromkosten bei einem Wärmebedarf von 30.000 kWh pro Jahr. Auf diese Weise kann sich die Anschaffung eines Erdwärmepumpensystems bereits nach etwa 10 Jahren amortisieren.

Um die Stromkosten möglichst gering zu halten, werden von einigen Stromanbietern auch spezielle vergünstigte Tarife angeboten. Auch der Einsatz einer Photovoltaikanlage kann die Stromkosten zusätzlich senken. Je effizienter die Wärmepumpe zudem arbeitet, desto besser wird die sogenannte Jahresarbeiterzahl (JAZ). Sie beschreibt die Relation zwischen gewonnener Wärmeenergie und dem eingesetzten Strom. Die Zahl 4 würde bedeuten, dass 75 % Erdwärme gewonnen und 25 % Strom aufgewendet werden. Als effizient gilt eine Wärmepumpenanlage auf Sole-Wasser-Basis dann, wenn sie einen JAZ-Wert von mindestens 3,8 oder mehr besitzt.

Wichtig für die Effektivität der Wärmepumpe ist u.a. die Größe. Die Größe und Dimension der Wärmepumpe und all ihrer Komponenten muss so genau eingeschätzt werden, dass der jährliche Wärmeverbrauch gut abgedeckt wird. Eine zu kleine Anlage würde zu viel Strom verbrauchen, womit sie unwirtschaftlich wird. Eine zu große Anlage verursacht unnötig hohe Anschaffungskosten und es dauert erheblich länger, bis sich die Anlage rentiert. Daneben muss auch auf die Dämmung geachtet werden, denn eine unzureichende Wärmedämmung führt dazu, dass verschwenderisch viel Energie verloren geht.

Mit staatlicher Förderung Investitionskosten senken

Sowohl das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) als auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bieten einige Förderungen an. Mindestens 4.000 € Zuschuss erhalten Sie von der BAFA, wenn Sie sich für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entscheiden. Weitere 500 € kommen dazu, wenn Sie dabei Erdsonden verwenden. Für diese Zuschüsse muss allerdings der sogenannte COP-Wert (Coefficient of Performance) eingehalten werden, der die Wärmepumpenleistung in Relation mit dem Stromverbrauch setzt. Die KfW bietet dagegen zinsgünstige Kredite zwischen 50.000 und 100.000 Euro für Heizungsmodernisierungen an, worunter auch die Erdwärmepumpen Anlage fällt.

Die Erdwärmepumpe als Klimaanlage

Nicht nur zum Aufwärmen der Wohnräume, auch zur Abkühlung können Erdwärmepumpen verwendet werden. Dazu muss der Wärmepumpenprozess lediglich umgekehrt werden, was durch eine Umgehung des Verdichters gelingt, der normalerweise dafür sorgt, dass das Gas erwärmt wird. Stattdessen wird bei Einsatz einer Erdsonde die Kühle aus den Tiefen der Erde genutzt und mithilfe von Gebläsekonvektoren direkt ins Haus geleitet. Alternativ kann auch eine Fußbodenheizung diese Aufgabe übernehmen. Werden Erdkollektoren verwendet, muss ein zusätzlicher Wärmeaustauscher installiert werden, welcher die Wärme erst noch entziehen muss.

Welche Voraussetzungen gelten für die Erdwärmepumpe?

Ein Neubau erfüllt die besten Voraussetzungen für eine Erdwärmepumpe, da hierbei die Energiesparverordnung (EnEV) besonders streng eingehalten werden muss. Das führt dazu, dass die eben genannten Voraussetzungen, wie beispielsweise eine gute Wärmedämmung, sowieso gegeben sein müssen. Als Heizungssystem eignet sich für eine Erdwärmepumpe am besten eine Flächenheizung (Wand- oder Fußbodenheizung). Durch die niedrige Vorlauftemperatur und den durchgängigen Betrieb erreicht die Erdwärmepumpe eine höhere Jahresarbeitszeit, was zu einer generellen Effizienzsteigerung führt.

Altbauten haben diese Vorteile oftmals nicht. Hier müssen erste einige Modernisierungen stattfinden, bevor eine Erdwärmepumpe lohnenswert ist. Andernfalls fallen die Betriebskosten so hoch aus, dass die Erdwärmepumpe etliche Jahre benötigt, bevor sie sich amortisiert. Die Wärmedämmung steht an erster Stelle der Modernisierungsmaßnahmen, erst danach können Sie sich dem Heizsystem widmen. Hierbei ist die Wärmepumpe auf Basis der Erdwärme genauso platzsparend wie beispielsweise ein herkömmlicher Heizkessel. Einzig der Einsatz von Flächenkollektoren muss wohlüberlegt und geplant sein, was gerade bei Altbauten durchaus knifflig sein kann.

Finden Sie Heizungsinstallateure in Ihrer Nähe

Grundsätzlich müssen alle Komponenten für die Erdwärmepumpe genau ausgewählt und installiert werden. Dazu ist vorab eine genaue Planung und Analyse Ihrer derzeitigen Bau- und Heizsituation notwendig, für die ein Experte benötigt wird. Passende Anbieter finden Sie direkt in unserem Portal. Geben Sie dazu Ihre Stadt oder Postleitzahl in die Suchmaske ein und beschreiben Sie so ausführlich wie möglich Ihre Situation. Je genauer Sie sind, desto genauer passen auch die Angebote. Lassen Sie sich die kostenlosen und unverbindlichen Angebote zukommen, vergleichen Sie die Anbieter und suchen Sie den Besten für Ihr Vorhaben aus!

Das Aufmacherbild: www.levequegmbh.de


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