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Geothermie: unerschöpfliche Erdwärme

Der Fachbegriff Geothermie steht wörtlich übersetzt für Erdwärme. Die Wärme, die in unserer Erde steckt ist so gut wie unerschöpflich. Diese Umweltwärme durch eine Erdwärmepumpe zu nutzen, gehört zu den beliebtesten Varianten alternativer Energiequellen in privaten Haushalten. Doch wie genau kann die Wärme aus dem Boden im Haus genutzt werden?

Erdwärme zum Heizen nutzen

Die Wärmepumpe kann entweder an einen flächigen Erdkollektor oder eine in der Tiefe liegende Erdwärmesonde angeschlossen werden. Erdwärmepumpen gelten dabei in beiden Ausführungen gegenüber Luftwärmepumpen als effizienter, da die Umgebungstemperatur im Erdreich ganzjährig konstant bei etwa 10°C liegt.

Unter der Erde zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit in einem geschlossenen Rohrsystem und entzieht dem Boden Wärme. Diese Wärme wird im Haus an die Wärmepumpe übergegeben und von ihr auf das notwendige Temperaturniveau gebracht. Die Wärmepumpe selbst ist nicht größer als ein Kühlschrank und da kein Brennmaterial benötigt wird, ist auch kein Platz für Tank oder Lager notwendig, wohl aber für den Warmwasserspeicher.

Erdwärmekollektor

Erdwärmekollektoren sind günstiger als Erdwärmesonden, benötigen aber auch eine gewisse Grundstücksgröße. Für die Versorgung eines durchschnittlichen Einfamilienhauses mit Erdwärme sollten etwa 250 bis 300 Quadratmeter zur Verfügung stehen. Die Faustregel besagt: etwa das Zweifache der zu beheizenden Fläche. Die Kollektoren werden wie die Heizschlangen einer Fußbodenheizung in etwa eineinhalb Metern in die Erde gelegt. Diese Variante bietet sich vor allen Dingen bei Neubauten an, da meistens das gesamte Grundstück einmal abgegraben werden muss. Eine wasserrechtliche Erlaubnis ist in der Regel nicht erforderlich.

Erdwärmesonde

Für eine Erdwärmesonde muss eine vertikale Bohrung auf dem Grundstück vorgenommen werden. Die maximale Tiefe liegt hier bei 99 Metern, da ab 100 Metern auch das Bergbaurecht beachtet werden müsste. Auch wenn für eine Erdwärmesonde das Grundstück sehr viel kleiner sein kann als für einen Erdwärmekollektor, muss auch hier die Logistik auf der Baustelle, wie das Rangieren mit großem Gefährt, gewährleistet sein. Die Kosten liegen zwar etwas höher als für das Verfahren mit Kollektoren, werden sich aber durch die effektivere Energiegewinnung, amortisieren.

Erdwärmepumpe im Altbau

Während im Neubau die Planung der Wärmepumpe von Anfang an einbezogen werden kann, muss bei einer Heizungssanierung im Altbau Verschiedenes beachtet werden. Zunächst einmal sollte der notwendige Heizwärmebedarf berechnet werden, um abschätzen zu können, ob dieser durch eine Erdwärmepumpe gedeckt werden kann. Auch hier gibt es eine Faustregel: Etwa Dreiviertel des Heizwärmebedarfs sollten als Erdwärme bereit stehen. Aus der Berechnung ergibt sich die Tiefe der Bohrung oder die Größe der Kollektorfläche.

Im Altbau sollte zudem geprüft werden, ob die vorhandenen Heizkörper eine effiziente Nutzung der Wärmepumpe gewährleisten. Die Vorlauftemperatur der Heizungsanlage sollte möglichst niedrig sein, am effizientesten laufen Wärmepumpen daher mit Flächenheizungen. Da dies im Altbau nicht immer möglich ist, können kleine Heizkörper auch gegen größere Niedertemperaturheizkörper ausgetauscht werden.

Lohnt sich die Investition?

Die Investition in eine Erdwärmepumpe ist je nach System zwar fast doppelt so hoch wie in eine Gasbrennwerttherme, dafür ist die Technik unabhängig von endlichen fossilen Brennstoffen und verursacht im Betrieb nur die Kosten für den Strom. Im Sommer kann sie im umgekehrten Betrieb sogar zum Kühlen genutzt werden. Ob eine Wärmepumpe grundsätzlich die passende Lösung ist, kann am besten ein Energieberater beurteilen.

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