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Sole/Wasser-Wärmepumpe: Wärme aus dem Erdreich

Bei einer Sole/Wasser-Wärmepumpe wird dem Erdreich Wärme entzogen, um Haus und Wohnung effizient heizen zu können. Der Wärmeentzug ist dabei auf zwei Arten möglich.

Funktionsprinzip der Sole/Wasser-Wärmepumpe

In der Kältetechnik muss die Flüssigkeit zum Abtransport von Wärme frostsicher sein, damit die Anlage auch bei tiefen Minusgraden nicht einfrieren kann. Die Bezeichnung „Sole“ stammt noch aus der Zeit, als man verschiedene Salze für den Frostschutz zumischte. Heute werden Alkohole der Glykol-Familie verwendet, die im Gegensatz zu Salzlösungen nicht mehr korrosiv wirken.

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe macht sich die Wärmeenergie des Erdreichs zunutze. Ab einer gewissen Tiefe findet man konstante Temperaturen zwischen 7 und 12 °C vor, die völlig ausreichend sind, um über die Wärmepumpe eine Heizung zu betreiben. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten, die Wärme aus dem Erdreich zu nutzen.

Übrigens:

Bei der Bezeichnung von Wärmepumpen wird zunächst das wärmeführende Medium, danach das Medium des Heizkreislaufs genannt. Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe holt sich also über die Sole Wärme aus der Erde und überträgt diese auf das Heizwasser.

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Erdsonde

Die Erdsonde ist eine vertikale Einbringung zur Wärmegewinnung, die tief in die Erde reicht. In der Regel bohrt man 40 bis 100 Meter senkrecht nach unten, um die Wärme mithilfe der Erdsonde zu entnehmen und über die Sole zur Wärmepumpe zu transportieren. Diese Art der Wärmenutzung erfordert durch die tiefe Bohrung wenig Platz, muss aber den Behörden angezeigt werden. Sobald die Wasserbehörde eine Genehmigung erteilt hat, kann die Erdsonde als eine der effizientesten Wärmequellen eingebracht und verwendet werden.

Erdkollektoren

Erdkollektoren werden im Gegensatz zu Erdsonden horizontal im Erdreich verlegt und benötigen dadurch deutlich mehr Fläche. Die schlangen- und mäanderförmig verlaufenden Kollektoren (ähnlich angelegt wie eine Fußbodenheizung) müssen unter der Frostgrenze im Erdreich verlegt werden. In unseren Breitengraden geht man von rund einem bis 1,5 Metern aus, die dafür ausreichend sind. Während eine Erdsonde tief im Erdreich verankert ist und vergleichsweise hohe Temperaturen nutzen kann, arbeiten Erdkollektoren über die Fläche. Als Faustregel verdoppeln Sie Ihre Wohnfläche und erhalten damit die ungefähre Kollektorenfläche. Wichtig zu wissen: Die Fläche darf nicht bebaut oder bepflanzt sein, da die Sonne das Erdreich dann nicht oder nur schwer erwärmen kann.

Tipp:

Steht nur wenig Fläche für Erdkollektoren zur Verfügung, ist ein Grabenkollektor möglich, der rund um das Grundstück verläuft. Zudem kann die Gartenfläche dann frei genutzt werden.

Vor- und Nachteile von Erdwärmepumpen

Jede Wärmepumpen-Technologie weist neben Vorteilen auch einige Nachteile auf, die wir in der folgenden Tabelle schildern.

VorteileNachteile
Die Temperatur der Erdwärme ist über das ganze Jahr relativ konstant. Dadurch ist die Sole/Wasser-Wärmepumpe besonders effizientErdkollektoren können eine große Fläche beanspruchen
Flexibler Einsatz durch verschiedene Sole-Wärmeabsorbersysteme (Erdsonde, Erdkollektor, Grabenkollektor)Die Installation einer Erdwärmesonde bedarf einer behördlichen Genehmigung und ist durch die Tiefenbohrung nicht günstig
Keine behördliche Genehmigung erforderlich (Erd- und Grabenkollektor)Planungsaufwand ist hoch und sollte durch Fachplaner erfolgen
Passive Kühlung im Sommer möglichPassive Kühlung mit Erdkollektoren nur eingeschränkt möglich
Besonders hohe Staatliche Förderung im Vergleich zu Luft/Wasser-Wärmepumpen 
Saubere und unerschöpfliche Energiequelle 
Lange Lebensdauer, hohe Betriebssicherheit 
Arbeitet perfekt mit Photovoltaik zusammen 
Keine Außeneinheit wie bei Luft/Wasser-Wärmepumpen im Garten 

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