Heizungen auf Basis erneuerbarer Energien sind nicht nur umweltschonend, sie werden vom Staat auch mit attraktiven Zuschüssen gefördert. Besonders interessant für Hausbesitzer ist dabei das Heizen mit Erdwärme, da es dank moderner Energiegewinnungssysteme und energieeffizienter Wärmepumpen die Heizkosten dauerhaft niedrig halten kann. Erfahren Sie im folgenden Artikel, nach welchem Prinzip das Heizen mit Erdwärme funktioniert und welche Möglichkeiten Ihnen Ihr Heizungsfachbetrieb anbieten kann.

 

Die Wärmepumpe verwandelt thermische Energie in Wohnraumwärme

Beim Heizen mit Wärme aus dem Erdreich (Geothermie) ist die Erdwärmepumpe das Herzstück. Generell können Wärmepumpen übrigens nicht nur die Erdwärme, sondern auch andere natürliche Quellen thermischer Energie „anzapfen“ und nutzen, wie etwa die Luft oder das Grundwasser. Das technische Prinzip dahinter ist aber immer dasselbe: Eine Wärmepumpe erhöht die Temperatur der aufgenommenen Wärme, um so das erforderliche Temperatur-Level für Heizung und Warmwasser zur Verfügung zu stellen.

Ein genauerer Blick in den Wärmepumpenkreislauf zeigt: Ein spezielles Kältemittel nimmt die thermische Energie der natürlichen Quelle auf und transportiert sie. Weil dieses Kältemittel schon bei niedrigen Temperaturen verdampft, entsteht nach der Aufnahme der thermischen Energie Kältemitteldampf. Im Kompressor der Wärmepumpe wird dieser Dampf verdichtet und die Temperatur dadurch sehr deutlich erhöht. Diese Wärme kann nun für die Heizung und das Warmwasser genutzt werden. In der Folge kühlt sich das Kältemittel wieder ab, der aufgebaute Druck wird abgesenkt und der Kältemittel-Wärmeenergie-Kreislauf beginnt von vorne.

 

Erdwärme als Energiequelle: Verschiedene Möglichkeiten des Anzapfens

Um die Erdwärme als Energiequelle zu nutzen, benötigen Sie neben einer Erdwärmepumpe auch eine Vorrichtung zum Anzapfen und Fördern der geothermischen Energie. Hausbesitzern stehen mittlerweile einige Optionen zur Verfügung, beispielsweise die Sondenbohrung, die Flächenkollektoren und die Erdwärmekörbe. Darüber hinaus gibt es aber noch weitere effiziente Erdwärmekollektoren wie die Graben- oder Spiralkollektoren. Welche Option für Ihre individuellen Wünsche die richtige ist und welche die nachhaltig wirtschaftlichste, besprechen Sie am besten mit Ihrem Fachbetrieb für Heizungsbau.

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Sondenbohrung und Erdsonden

Mittels einer Sondenbohrung werden Erdwärmesonden (oder: Erdsonden) tief ins Erdreich eingebracht – bis zu einer Tiefe von 100 Metern. In diesen meist U-förmigen Sonden aus Kunststoff zirkuliert die Sole, ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das die Erdwärme aufnimmt und diese an die Wärmepumpe abgibt. Größter Vorteil dieser Erdwärmesonden: Weil sie so tief in den Boden vordringen, können sie die Erdwärme ganzjährig auf einem stabilen Temperaturniveau nutzen – unabhängig von den jahreszeitlichen Schwankungen „dort oben“ und dem Bodenfrost. Was bei Sondenbohrungen jedoch unbedingt beachtet werden muss: Der Einsatz tief vordringender Erdwärmesonden ist aus technischer Sicht nicht überall möglich und manchmal sogar verboten (v.a. wegen des Grundwasserschutzes).

Erdsonde

Quelle: fotolia.com - schulzfoto

 

Flächenkollektoren oder Erdkollektoren

Ist das Vordringen in tiefere Bodenschichten nicht machbar oder nicht erlaubt, können sogenannte Flächenkollektoren eine sehr gute Alternative zu Sondenbohrungen darstellen. Denn Flächenkollektoren werden in Schleifen – ähnlich wie eine Fußbodenheizung – in einer geringen Tiefe von 1,20 bis 1,50 Metern verlegt. Weil auf diese Weise kein Kontakt zum Grundwasser hergestellt wird, sind Flächenkollektoren in der Regel auch nicht anzeige- bzw. genehmigungspflichtig. Allerdings benötigen diese Kollektoren reichlich Grundfläche. Bei einem Einfamilienhaus beispielsweise werden für die Flächenkollektoren mehrere hundert Quadratmeter veranschlagt, die dann auch nicht überbaut werden sollten. Als Faustregel gilt: Die Flächenkollektoren benötigen circa doppelt so viele Quadratmeter wie der zu beheizende Wohnraum.

Erdkollektor

Quelle: www.mhk-regenerativ.de

 

Erdwärmekörbe

Die Verwendung von Erdwärmekörben bietet sich beispielsweise dann an, wenn Flächenkollektoren aus Platzmangel für Ihr Grundstück nicht infrage kommen. Erdwärmekörbe erinnern ein wenig an Sprungfedern oder Stoßdämpfer, da sie aus einer zylindrisch oder kegelförmig gewickelten Erdwärmesonde bestehen. Je nach Bedarf können mehrere Erdwärmekörbe nebeneinander ins Erdreich eingelassen werden. In Form, Höhe und Durchmesser können sich Erdwärmekörbe übrigens stark voneinander unterscheiden.

Erdwärmekörbe

Quelle: www.mhk-regenerativ.de

 

Erdwärmeheizung: Entlastung bei Anschaffungskosten, Sparpotenzial bei Betriebskosten

Es ist richtig, dass die Anschaffungs- und Installationskosten einer Erdwärmeheizung im Vergleich zu einer Ölheizung oder Gasheizung höher ausfallen. Denn je nach verwendetem System schlagen Kosten für die Sondenbohrung oder für das Ausheben von Gräben oder Gruben zu Buche, die bei der Installation herkömmlicher Heizungen in der Regel gut vermieden werden können.

Eine Erdwärmepumpe kostet etwa 12.000 bis 15.000 Euro. Allerdings können die Anschaffungs- und Installationskosten einer Wärmepumpe mit einem Zuschuss des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAfA) abgefedert und dank zweckgebundener Förderprodukte der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) schließlich auch leichter gestemmt werden.

Zudem besteht die Möglichkeit einer Amortisation der vergleichsweise hohen Initialkosten schon nach wenigen Jahren – dank der vergleichsweise niedrigen Betriebskosten. Denn Erdwärme ist kostenlos und steht unbegrenzt zur Verfügung. Moderne Wärmepumpen sind zudem nahezu wartungsfrei. Unter die Betriebskosten fällt so im Großen und Ganzen nur der Strom- oder Gasverbrauch der Wärmepumpe (wobei die meisten Wärmepumpen heute strombetrieben sind).

 

Die Vorteile und Nachteile von Erdwärmeheizungen zusammengefasst

Die tatsächliche Höhe der Anschaffungs-, Installations- und Betriebskosten ist hauptsächlich von individuellen Faktoren abhängig (hier v.a. von der Dämmung des zu beheizenden Hauses) und kann daher auch nur individuell eingeschätzt werden. Davon abgesehen gibt es aber auch allgemeine Vorteile und Nachteile einer Erdwärmeheizung mit Wärmepumpe, die Sie beim Planen Ihrer neuen Heizung auf jeden Fall berücksichtigen sollten:

Vorteile von Erdwärme

  • Erdwärme (Geothermie) ist als kostenlose Energiequelle unbegrenzt verfügbar
  • Zuverlässiges Input-Level das ganze Jahr über: Unterhalb der Frostgrenze sind die Temperaturen der Erdwärme relativ konstant
  • Keine Abhängigkeit von (importierten) fossilen Energieträgern wie Erdöl und Erdgas mit ihren Preisschwankungen und damit günstiges Heizen möglich
  • Wechsel zum günstigsten Anbieter für Wärmepumpenstrom problemlos möglich
  • Amortisation der höheren Anschaffungs- und Installationskosten bereits nach wenigen Jahren möglich (individuelle Berechnung bei der Heizungsplanung notwendig)
  • Staatliche Förderung möglich (BAfA), zinsgünstige Darlehen möglich (KfW)
  • Umweltschonender Betrieb, da CO2-neutral und bis zu 100% Nutzung erneuerbarer Energien (sofern der Strom für die Wärmepumpe aus Wind- oder Wasserkraft stammt)

 

Nachteile von Erdwärme

  • Anschaffungs- und Installationskosten relativ hoch (aber Abfederung durch Zuschüsse möglich)
  • Genehmigungs- bzw. Anzeigepflicht für Sondenbohrungen
  • Für ältere Häuser mit geringer Energieeffizienz nicht geeignet (sehr wohl aber für energieeffizient sanierte ältere Häuser mit guter Dämmung)

 

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Quelle: Bosch Thermotechnik GmbH
Foto: http://www.hastag-sg.ch

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