In Kürze
✔ Erdwärmepumpen nutzen die konstante Temperatur von 14 bis 16 Grad aus dem Erdreich, um Gebäude umweltfreundlich zu heizen – und im Sommer sogar zu kühlen.
✔ Ausreichend Platz, Bauvorschriften und passende Bodenverhältnisse sind die Voraussetzungen für eine Installation.
✔ Erdwärmepumpen erfordern zwar hohe Anfangsinvestitionen, bieten langfristig aber niedrige Betriebskosten.
Funktion einer Erdwärmepumpe
Die Erdwärmepumpe, auch als Erdsondenwärmepumpe oder Sole-Wasser-Wärmepumpe bekannt, nutzt die im Erdreich verfügbare thermische Energie, um das Gebäude zu heizen oder zu kühlen und um Warmwasser bereitzustellen. Dabei entzieht die Pumpe mithilfe einer vertikal in den Boden eingebrachten Erdsonde dem Erdreich kontinuierlich Wärme. Innerhalb der Sonde zirkuliert eine frostsichere Flüssigkeit (Sole), welche die gespeicherte Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe transportiert. Die Energie wird auf ein Kältemittel übertragen und auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und anschliessend dem Heizsystem zugeführt.
Erdsondenbohrung
Für eine Erdsondenwärmepumpe ist eine Tiefenbohrung notwendig, um die konstante Wärme aus dem Erdreich zu nutzen. In einer Tiefe von 150 bis 250 Metern beträgt die Temperatur das ganze Jahr über zwischen 14 bis 16 Grad. Die Anzahl der Bohrungen richtet sich nach Heizleistung und geologischen Bedingungen. Besonders Mehrfamilienhäuser mit hohem Energiebedarf benötigen oft mehrere Erdsonden. Da Bohrungen nicht überall möglich sind und genehmigt werden müssen, entscheidet ein Fachmann nach einer detaillierten Analyse über die Machbarkeit und die erforderliche Anzahl.
Vor- und Nachteile einer Erdsondenwärmepumpe
Vorteile
- Erdsondenwärmepumpen sind zuverlässig. Sie nutzen die konstante Wärme des Erdreichs und arbeiten auch bei kalten Aussentemperaturen effizient.
- Eine Erdsondenwärmepumpe liefert bis zu fünfmal mehr Wärme, als dass sie Strom verbraucht – dank ihres hohen COP (Coefficient of Performance). Das senkt nicht nur den CO2-Ausstoss, sondern langfristig auch die Kosten.
- Die Erdsondenwärmepumpe kann sowohl heizen als auch kühlen. Bei der passiven Kühlung nimmt die Flüssigkeit in der Erdsonde die Wärme aus dem Gebäude auf. Diese wird in einer Tiefe von 250 bis 300 Metern abgekühlt und anschliessend zur sanften Temperatursenkung im Gebäude genutzt.
Nachteile
- Die Installationskosten sind höher als bei anderen Luft-Wasser-Wärmepumpen: Um die Wärme aus dem Erdreich zu nutzen, braucht es eine Tiefenbohrung.
- Tiefenbohrungen erfordern eine behördliche Genehmigung, da sie den Gewässerschutzauflagen entsprechen müssen.
- Nicht alle Gebiete sind für eine Tiefenbohrung geeignet. Geologische Bedingungen oder behördliche Auflagen können den Einbau einer Erdwärmepumpe einschränken.
Unterschied zwischen Erdsonden- und Luft-Wasser-Wärmepumpe
Erdsonden- und Luft-Wasser-Wärmepumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Sie nehmen Wärme aus der Umgebung auf und wandeln sie in Heizenergie um. Der Unterschied liegt in der Wärmequelle. Erdsondenwärmepumpen nutzen die Temperatur des Erdreichs, während Luft-Wasser-Wärmepumpen Energie aus der Luft gewinnen. Erdsondenwärmepumpen arbeiten das ganze Jahr über effizient, da die Bodentemperatur konstant bleibt. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind hingegen von schwankenden Aussentemperaturen abhängig, was ihre Effizienz beeinflusst.
Erdsondenwärmepumpen sind in Leistung und Effizienz zwar stabiler, erfordern jedoch eine teure Tiefenbohrung, was die Anfangskosten erhöht. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind günstiger in der Anschaffung, verursachen aber oft höhere Betriebskosten. Welchen Mehrwert eine optimal abgestimmte Wärmepumpe bietet, zeigen zwei Kundenbeispiele.
Stromverbrauch einer Erdsondenwärmepumpe
Der Stromverbrauch einer Erdsondenwärmepumpe hängt von der Effizienz der Pumpe, der Grösse des Hauses und dem Klima ab. Auch die Isolierung und das Heizverhalten spielen eine Rolle.
Eine Erdsondenwärmepumpe mit 10 Kilowatt Heizleistung benötigt etwa 4'000 bis 5'000 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr. Das klingt nach viel: Aber sie liefert dabei vier- bis fünfmal mehr Wärme, als sie Strom verbraucht.
Kosten einer Erdsondenwärmepumpe
Die Gesamtkosten für eine Erdsondenwärmepumpe in der Schweiz liegen zwischen 55’000 und 80’000 Franken. Darin enthalten sind die Wärmepumpe, die Erdsondenbohrung und alle nötigen Anschlüsse. Die genauen Kosten hängen von der Tiefe der Bohrung und den geologischen Bedingungen ab. Zusätzliche Ausgaben können durch Voruntersuchungen, Genehmigungen und das Bohrverfahren entstehen. Obwohl die Anschaffung teuer ist, sorgen die niedrigen Betriebskosten langfristig für Einsparungen und machen die Erdsondenwärmepumpe zu einer umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Lösung.
Häufige Fragen
Ja, die Begriffe Erdsondenwärmepumpe und Sole-Wasser-Wärmepumpe gelten als Synonym, da beide Systeme nach dem gleichen Prinzip arbeiten. Sie nutzen die im Erdreich gespeicherte Wärme, die mithilfe einer Sole-Flüssigkeit durch vertikal gebohrte Sonden transportiert wird.
Erdsondenwärmepumpen eignen sich bei einer grösseren Sanierung, da sie hohe Effizienz und geringe Betriebskosten bieten. So eignen sie sich perfekt für grössere Gebäude und Haushalte mit hohem Heiz- und Warmwasserbedarf. Wichtig sind eine ausreichende Grundstückfläche für Bohrungen und die Erfüllung behördlicher Vorgaben.
Die Kombination aus Erdsondenwärmepumpe und PV-Anlage ist eine effiziente Lösung für die Gebäudeheizung. Mit Solarstrom betreiben Sie die Wärmepumpe teilweise oder sogar komplett mit erneuerbarer Energie. Das senkt die Stromkosten deutlich. Tagsüber betreiben Sie mit dem überschüssigen Solarstrom die Wärmepumpe und erzeugen Warmwasser, das in einem Speicher für später bereitsteht. Ein Batteriespeicher erhöht die Effizienz noch weiter und sorgt dafür, dass mehr vom eigenproduzierten Strom verwendet werden kann. Diese Kombination macht Sie unabhängiger von steigenden Strompreisen und senkt die Energiekosten langfristig.
Nein, nicht jedes Grundstück eignet sich für eine Erdsondenwärmepumpe. Das Grundstück muss genügend Platz für Bohrungen aufweisen, um keine anderen Gebäude zu beeinträchtigen. Zudem spielen geologische Bedingungen eine wichtige Rolle. In bestimmten Gebieten sind Umweltschutzauflagen erforderlich. In Grundwasserschutzzonen ist keine Bohrung möglich bzw. erlaubt.
Die Kosten für eine Erdsondenbohrung von 150 bis 250 Metern liegen zwischen 15’000 und 25’000 Franken. Wie viel eine Erdsondenbohrung tatsächlich kostet, hängt von der Tiefe, den geologischen Bedingungen und dem Bohrverfahren ab. Pro Bohrmeter sollten Sie mit 50 bis 60 Franken rechnen. Eine sorgfältige Planung hilft Ihnen, unerwartete Kosten zu vermeiden.
Eine Erdsondenwärmepumpe ist eine langfristige Investition. Mit einer präzisen Analyse Ihres Energiebedarfs und der geologischen Gegebenheiten vermeiden Sie unnötige Kosten und maximieren die Effizienz der Anlage. Die Experten von CKW unterstützen Sie dabei, die optimale Lösung für Ihr Projekt zu finden – von der Wahl der richtigen Bohrtiefe bis hin zur Genehmigung und zur Durchführung. So wird Ihre Erdsondenwärmepumpe zur nachhaltigen und kosteneffizienten Wärmequelle.