Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist eine Wärmepumpe, bei der die Wärme aus Oberflächen- oder Grundwasser entzogen und diese an die Heizung abgegeben wird. Wenn Wasser in direkter Nähe vorhanden oder über Brunnen leicht erschließbar ist, ist diese Art der Wärmepumpe ideal geeignet für Neubauten oder Sanierungsprojekte.

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Funktionsprinzip einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Das Funktionsprinzip ist bei allen Wärmepumpen sehr ähnlich: Einem gewissen Medium aus der Umwelt wird Wärmeenergie entzogen und diese dann zum heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbar gemacht. Als Energiequelle für Wärmepumpen kommen Luft, Erde und eben Wasser zum Einsatz. Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe wird die Wärme aus dem Grundwasser über Förder- und Schluckbrunnen erschlossen, Oberflächenwasser wird direkt oder über einen Solekreis zur Wärmepumpe geführt. Dann beginnt der Wärmepumpenkreislauf:

Im Kältekreis der Wärmepumpe nimmt ein Kältemittel durch Verdampfen bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme auf und gibt sie durch Verflüssigen bei höherer Temperatur und höherem Druck an das Heizungswasser ab (Prinzip Kühlschrank).

 

Wärmepumpenkreislauf

Foto: Buderus

Die so entstandene Heizwärme besteht zu ca. drei Vierteln aus kostenloser Umweltwärme und nur zu ca. einem Viertel aus elektrischer Energie für den Kompressor. Da Grundwasser auch im Winter moderate Temperaturen aufweist werden hohe Leistungszahlen erreicht. Wasser-Wasser-Wärmepumpen decken den gesamten Wärme- und Warmwasserbedarf Ihres Hauses. Um das Grundwasser für Ihre Wärmepumpe nutzbar zu machen, werden zwei Brunnen benötigt, deren Erschließung natürlich mit Kosten verbunden ist. Der so genannte Saugbrunnen wird dabei dazu verwendet, um das Grundwasser für die Wärmeabga­be zu gewinnen. Der Schluckbrunnen nimmt das kalte genutzte Wasser wieder auf und führt es ins Erdreich zurück. Bereits im Vorfeld ist für eine Grundwasserwärmepumpe eine genaue Grundwasseranalyse erforderlich. So muss zum Beispiel gewährleistet sein, dass das Grundwasser in ausreichender Menge gefördert werden kann, um die gewünschte Energiemenge gewinnen zu können. Auch gewisse Qualitätskriterien des Grundwassers müssen für einen reibungslosen Betrieb der Wärmepumpe gegeben sein. So sollte die mittlere Temperatur des Wassers zwischen 8° und 12° Celsius liegen und die elektrische Leitfähigkeit und der Sauerstoffgehalt des Grundwassers sollten möglichst gering sein, um der Korrosion vorzubeugen. Die Möglichkeit einer auftretenden Verockerung der Brunnen ist unbedingt zu vermeiden! Eine genaue Grundwasseranalyse stellt diese Kriterien sicher. Anlaufstelle hierfür ist die untere Wasserbehörde des Kreises.

 

Vorteile und Nachteile von Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Vorteile von Wasser-Wasser-Wärmepumpen:

  • Niedrige Heizkosten durch Einbindung kostenloser Umweltenergie und gesonderter Stromtarife Wärmepumpenstrom).
  • Wirkungsgrade (bei Wärmepumpen COP - Coefficient of Performance) zwischen 4 und 5 (entspricht 400…500 % Wirkungsgrad) sind erreichbar.
  • Schonung fossiler Brennstoffe, deutliche Reduzierung von CO2-Emissionen.
  • Kein Gas, Öl und keine Emissionen im Haus, kein Schornstein notwendig.

 

Nachteile von Wasser-Wasser-Wärmepumpen:

  • Niedrige Heiztemperaturen erforderlich, Flächenheizung (z.B. Fußbodenheizung) notwendig
  • Genehmigung erforderlich, da Kontakt mit Grundwasser
  • Bei speziellen Wärmepumpentarifen sind Pufferspeicher einzuplanen
  • Effizienz von Wassermenge und -qualität abhängig
  • Effizienzverlust bei fallenden Grundwasserständen
  • Erschließung der Wärmequelle (Brunnenbohrung, Genehmigungen...) kann mit hohen Zusatzkosten verbunden sein

 

Kosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Heizsysteme aus erneuerbaren Energien werden durch die konstanten Preissteigerungen bei den fossilen Energieträgern immer interessanter. Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt die kostenlose Umgebungswärme aus der Erde. Neben den reinen Gerätekosten kommen auch die Kosten zur Erschließung der Wärmequelle hinzu. Grundwasseranlagen sind grundsätzlich genehmigungspflichtig.

Hier die Anschaffungskosten im Überblick:

Posten durchschnittlicher Preis
Wasser-Wasser-Wärmepumpe als Komplettanlage Je nach Leistungsgröße zwischen 8.000 und 16.000 Euro (zzgl. Montagekosten)
Wärmebrunnen-Erschließung mit Förderbrunnen und Schluckbrunnen Je nach örtlichen Gegebenheiten und Bohrtiefe zwischen 8.000 und 20.000 Euro

 

Weitere Informationen in unserem Artikel "Kosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe".

 

Betriebskosten Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Den hohen Anschaffungs- und Erschließungskosten bei einer Wasserwärmepumpe stehen die hohe Effizienz beim Heizen und die günstigen Betriebskosten gegenüber. Wärmepumpen arbeiten höchst effizient, am besten in Verbindung mit einer Fußbodenheizung und einem gut gedämmten Haus. Dann sind Wärmepumpen eine empfehlenswerte Heiz-Alternative. Die hohe Investition hat sich in der Regel in weniger als 20 Jahren amortisiert. Steigende Preise für Heizöl und Gas sorgen dafür, dass sich die Wasserwärmepumpe noch schneller wirtschaftlich rechnet.

 

Förderung von Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Wer eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe installiert, kann staatliche Förderung beantragen. Heizungen, die Erneuerbare Energien nutzen, werden staatlich mit Zuschüssen und vergünstigten Krediten gefördert. Über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAfA) können einmalige Zuschüsse für die Investition in eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe beantragt werden. Sollten Sie gleichzeitig eine förderfähige Solaranlage mit installieren, erhalten Sie außerdem einen regenerativen Kombinationsbonus. Weitere Informationen zur Förderung von Wärmepumpen erhalten Sie in unserem entsprechenden Artikel.

 

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Darauf sollten Sie bei einer Wasser Wasser Wärmepumpe achten

  • Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizkreis dabei ist, desto höher die Effizienz der Anlage. Deshalb läuft solch eine Anlage nur optimal in Verbindung mit einer Fußbodenheizung. Anwendungen im Altbau sind dadurch nur mit größerem Aufwand umsetzbar.
  • Vergünstigte Stromtarife einiger Energieversorger bedingen Sperrzeiten (optionales 1-4-stündiges Abschalten pro Tag), deshalb Heizungs-Pufferspeicher ratsam (Kosten, Platzbedarf).

 

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Quelle: Bosch Thermotechnik GmbH
Foto: Buderus

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