Wärmepumpen / 2.2 Sole/Wasser-Wärmepumpe

Wie alle anderen Wärmepumpen funktioniert eine Sole/Wasser-Wärmepumpe nach dem Prinzip des Kreisprozesses (siehe Kap. 1.2 – Kreisprozess der Wärmepumpe). Thermische Energie wird aus dem Erdreich gewonnen und zum Kältemittel geleitet. Dieses verdampft und wird zusätzlich mithilfe eines Verdichters komprimiert. Dabei erhöht sich nicht nur der Druck, sondern auch seine Temperatur. Die dabei entstehende Wärme wird von einem Wärmetauscher (Verflüssiger) aufgenommen und an das Heizsystem weitergeleitet.

Die Erdwärme lässt sich grundsätzlich via Erdwärmepumpe auf 2 Arten gewinnen: entweder über Erdkollektoren, die oberflächennah waagerecht und schlangenförmig unterhalb der Frostgrenze verlegt werden oder über Erdsonden, die bis zu 100 Meter tief in die Erde vordringen.^[1] Im jeweiligen Rohrsystem zirkuliert eine Sole aus frostsicherer Flüssigkeit, welche die thermische Energie aufnimmt und an den Wärmetauscher übergibt.

Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe lässt sich sowohl monovalent als auch bivalent wirtschaftlich betreiben. Das bedeutet, dass im verwendeten Heizsystem entweder ein oder zwei verschiedene Wärmeerzeuger für die Heizungswärme und/oder das Warmwasser zuständig sind.

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe kann zudem auch zum Kühlen des Hauses (Passive Cooling) genutzt werden. Dabei wird die Wärme des Raumes über die Fußbodenheizung an das Erdsondensystem abgegeben. Gleichzeitig speichert das Erdreich diese Wärme und kann sie in der folgenden Heizperiode abrufen. In diesem Betrieb laufen lediglich die Umwälzpumpe und die Regelung.

Die Kosten einer Sole-Wasser-Wärmepumpe variieren je nach Bauart und Wahl des Erdsondensystems:^[2]

Hinweis

Kosten

• Bei der Erdwärmesonde fällt neben den Anschaffungskosten für das Grundgerät (ca. 12.000 bis 14.000 EUR) und den Kosten für Installation und Zubehör (3.000 bis 5.000 EUR) vor allem die Erschließung der Wärmequelle ins Gewicht. Dafür ist aufgrund der Bohrung und Gebühren für die Genehmigung mit Kosten von etwa 4.000 bis 11.000 EUR zu rechnen. Insgesamt bedeutet dies eine Investition von 19.000 bis 30.000 EUR (ohne Förderung, Kapitel 6). Niedrige Betriebskosten und Förderzuschüsse gleichen den hohen Preis für die Erdwärmepumpe aus. Die Verbrauchskosten pro Jahr liegen bei 625 EUR für Strom und die Wartungskosten im Jahr bei 150 EUR. Die staatliche Förderung fällt insbesondere für Erdwärmepumpen sehr hoch aus.
• Beim Flächenkollektor/Erdwärmekörbe kostet dagegen die Erschließung nur etwa 3.000 bis 6.000 EUR. Die Kosten für das Grundgerät (etwa 12.000 bis 14.000 EUR) und für Installation und Zubehör (3.000 bis 5.000 EUR) sind gleich. Somit ist hier mit einer Gesamtinvestition von 18.000 bis 25.000 EUR zu rechnen (ohne Förderung, Kapitel 6).

[1] Siehe Gutmann, Wärmequellen, Kap. 1 – Erdwärme (Geothermie).

[2] Siehe Gutmann, Wärmequellen, Kap. 1 – Erdwärme (Geothermie).