Die Funktion der Erdwärmepumpe: Ihre Funktionsweise und Kosten

Bei der Funktionsweise der Erdwärmepumpe liefert eine natürliche Quelle die benötigte Energie: nämlich die Erde selber. Entweder wird die Erdwärme durch sogenannte Erdkollektoren oder durch tiefe Sonden aufgesogen und später entsprechend in Haus und Wohnung verteilt. Die regenerative Energiequelle gilt als ausgesprochen modern und zuverlässig.

Handwerker verlegt Erdwärmerohre im Boden. Er verschraubt die Kunststoffrohre der Erdwärmepumpe

Funktionsweise der Erdwärmepumpe

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe, ein Alternativbegriff für die Erdwärmepumpe, zieht Wärme aus dem Erdboden. Dafür verantwortlich sind wahlweise Sonden, die mit einer Tiefe von 50 Metern bis 250 Metern in den Erdboden gebohrt werden, oder aber sogenannte Erdkollektoren, welche eine weitläufige Fläche unterhalb der Erdoberfläche abdecken. Diese Kollektoren werden in Deutschland, wegen der kalten Winter, Schneefall und dem damit verbundenen Bodenfrost, rund 1,20 Meter unter der Erdoberfläche ausgelegt. Weiterhin werden spezifische Abstände der einzelnen Rohre eingehalten, um eine einwandfreie Funktionsweise zu ermöglichen. Während sich die Details folglich unterscheiden, bleibt die fundamentale Vorgehensweise jedoch immer gleich.

Die Funktionsweise der Erdwärmepumpe macht sich die im Erdinneren befindliche Wärme zu Nutze, um diese an das lokale Heizungssystem zu übergeben. Betrieben wird sie mit Hilfe von elektrischem Strom, um die eher niedrigen Temperaturen auf ein höheres, wärmendes Niveau anzuheben. Durch ein ständig zirkulierendes Kältemittel wird die Wärme schließlich an das Heizungssystem in Haus und Wohnung übergeben. Weil dieses Kältemittel immer in Bewegung ist, kommt es folglich zu einer dauerhaften Übertragung der warmen Energie. Wurde diese Wärme abgegeben, ist für einen stetigen Nachlauf neuer Energie gesorgt. Grund ist das Kältemittel selber, welches die Energie der Umwelt aufnimmt. Durchläuft dieses dann einen Verdichter, wird es komprimiert, wodurch sich sowohl der Druck als auch die Wärme noch weiter steigern.

Kühlen dank Funktionsweise der Erdwärmepumpe

Im nächsten Schritt gelangt dieses mittlerweile in Gasform verfügbare Kältemittel zum sogenannten Wärmetauscher. Dieser ist einer weiteren wichtigen Komponente der Funktionsweise der Erdwärmepumpe. Hier wird die Energie (und damit auch die Wärme) schließlich an die Umwelt abgegeben. Mit Umwelt ist in diesem Fall das Heizungssystem gemeint, welches Heizkörper damit erwärmt und somit die Temperaturen in Innenräumen steigen lässt. Weil das Kältemittel die zuvor konservierte Wärme verliert, kann dieses dann erneut den Kreislauf von vorn beginnen, indem es zurück in den Erdboden fließt und der gesamte Prozess neu beginnt.

Mit einer umgekehrten Funktion, was bei der Funktionsweise der Erdwärmepumpe je nach Modell durchaus möglich ist, ergeben sich weitere Vorzüge. So kann diese Funktion der Erdwärmepumpe im Sommer genutzt werden. Etwa, um indirekt als Klimaanlage zu dienen, indem der ganze Prozess quasi gespiegelt wird. Weil unter dem Erdboden eh kalte Luft vorhanden ist, wird diese dann mit Hilfe von Gebläsen und/oder einer Fußbodenheizung direkt in die Innenräume abgegeben.

Kosten für eine Erdwärmepumpe

Die Anschaffungskosten für solch eine Erdwärmepumpe staffeln sich in mehrere einzelne Bereiche. Die Wärmequelle unter dem Erdboden selber muss erschlossen werden, weil keinesfalls jeder Platz gleichermaßen gut oder überhaupt geeignet ist. Weiterhin muss die Wärmepumpe selber gekauft und von einem Installateur eingesetzt werden. Hier entstehen weitere Kosten für das Gerät und den Dienstleister. Eventuell notwendiges Zubehör schlägt ebenso auf das Budget wie das notwendige Lüftungsmodul.

Bei dem Erschließen des geeigneten Platzes unter der Erdoberfläche muss bereits die Entscheidung zwischen den eingangs erwähnten Kollektoren oder einer Sonde getroffen werden. Sonden kosten mehr, da diese tief unter der Erdoberfläche eingesetzt werden. Hier ist mit rund 6.000 bis 12.000 Euro zu rechnen. Kollektoren schlagen lediglich mit rund 8.000-9.000 Euro zu Buche. Unabhängig der Entscheidung wird eine Vermantelung aus Beton notwendig. Diese kostet ebenfalls rund 1.000 Euro.

Das Gerät selber kostet ungefähr 6.000 bis 11.000 Euro, die Montage kostet ungefähr weitere 2.000 bis 3.000 Euro. Für das Zubehör kommen noch rund 500 bis 1.500 Euro hinzu. Wenn Sie die Funktionsweise der Erdwärmepumpe im Sommer als indirekte Klimaanlage nutzen möchten, wird ein zusätzliches Lüftungsmodul notwendig. Dieses kostet ungefähr weitere 7.000-8.000 Euro. Die laufenden Kosten umfassen vor allem den benötigten Strom. Denn die Erdwärmepumpe wird nicht gewartet und verfügt über eine Lebensdauer von rund zwei Jahrzehnten. Die Stromkosten variieren, ein guter Durchschnitt sind rund 400 Euro pro Jahr. Der Zähler wird entweder für rund 1.000-1.500 Euro gekauft oder für einen fixen Betrag gemietet.

Vor- und Nachteile der Erdwärmepumpe

Einer der großen Vorteile der Funktionsweise der Erdwärmepumpe ist ihre Umkehrbarkeit hin zur Klimaanlage. Zudem ist Erdwärme selber eine quasi unerschöpfliche und tendenziell auch kostenlose Energiequelle. Ein Rohstoff zum Verbrennen wird also nicht benötigt. Erdwärme ist außerdem quasi überall verfügbar, auch wenn geografische Unterschiede existieren können. Eine lange Laufzeit und die Ungebundenheit an einen konkreten Stromanbieter, aufgrund der freien Anbieterwahl, sind weitere Vorzüge.

Nachteile der Funktionsweise der Erdwärmepumpe sind vor allem bei den hohen Investitionskosten zu suchen. Diese sind sicher nicht für jedermann finanzierbar. Außerdem werden eine gute Dämmung und ausreichend Platz notwendig. Als Nachteil kann auch die Ökobilanz gewertet werden, welche aufgrund der Abhängigkeit zum Strom schlechter ausfällt als beispielsweise bei einer Pelletheizung.

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