Grundwasserwärmepumpe nutzt Wasser als Wärmequelle

Die Grundwasserwärmepumpe ist eine besonders effiziente Art der Wärmepumpe. Sie macht die Wärme des Grundwassers für die Heizung nutzbar und erreicht somit ganzjährig einen hohen Wirkungsgrad. Wie eine Grundwasserwärmepumpe funktioniert, was die Technik kostet und welche Vor- und Nachteile es gibt, erklären wir in diesem Beitrag.

Brunnen liefert Grundwasser, das auch in einer Grundwasserwärmepumpe genutzt wird

Funktionsweise der Grundwasserwärmepumpe

Eine Grundwasserwärmepumpe nutzt die thermische Energie des Grundwassers für Heizung und Warmwasserbereitung. Da die Wärmequelle im Gegensatz zur Luft und dem Boden oft ganzjährig hohe Temperaturen hat, erreicht die Technik hohe Wirkungsgrade. Damit das funktioniert, ist neben dem eigentlichen Wärmepumpenprozess auch eine Brunnenanlage erforderlich.

Brunnen für die Grundwasserwärmepumpe

Je nach Region befindet sich das Grundwasser in tiefen Erdschichten. Bevor es mit einer Grundwasserwärmepumpe zum Heizen genutzt werden kann, muss es also an die Oberfläche gefördert werden. Diese Aufgabe übernimmt eine Brunnenanlage, die aus einem Saug- und einem Schluckbrunnen besteht.

Während das Wasser über den Saugbrunnen zur Anlage befördert wird, sorgt ein Schluckbrunnen dafür, dass es dem Erdreich nach dem Wärmeentzug wieder zugeführt wird. Das ist wichtig, um die natürlichen Vorkommen des Grundwassers nicht zu beinträchtigen.

Bereits bei der Planung der Brunnen ist darauf zu achten, diese in der richtigen Reihenfolge und mit einem ausreichenden Abstand zu installieren. Wird das nicht berücksichtigt, könnte Wasser, dessen Temperatur durch die Wärmepumpe bereits gesenkt wurde, erneut in die Anlage gesogen werden. Die Folge: Die Quelltemperatur fällt und die Effizienz der Wärmepumpe sinkt sehr schnell.

Der Wärmepumpenprozess

In der Grundwasserwärmepumpe wird die thermische Energie des Grundwassers auf ein sogenanntes Kältemittel übertragen. Das hat besondere physikalische Eigenschaften und verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen. Zum Vergleich: Trinkwasser wechselt seinen Aggregatzustand in der Regel erst bei einer Temperatur von 100 Grad Celsius.

Mit einer elektronischen Verdichtung wird der Druck des nun dampfförmigen Kältemittels erhöht, um die Temperatur des Mediums über die des Heizsystems zu heben. Ist das richtige Niveau erreicht, geht die Wärme über einen Wärmeübertrager an das Heizsystem über. Das Kältemittel kühlt dabei ab und wird allmählich flüssig. Nachdem die Regenerierung – unterstützt durch ein sogenanntes Entspannungs-Ventil – vollständig abgeschlossen ist, beginnt der Kreislauf von vorn.

Da der Energieverbrauch einer Wärmepumpe sinkt, je niedriger die Temperaturdifferenz zwischen Heizsystem und Umweltquelle ist, arbeitet die Technik besonders effizient mit einer Flächenheizung. Diese nutzt große Flächen für die Übertragung der Raumwärme und kommt daher mit niedrigen Vorlauftemperaturen aus.

Voraussetzung für eine Grundwasserwärmepumpe

Damit eine Grundwasserwärmepumpe betrieben werden kann, hat das Grundwasser bestimmte Anforderungen zu erfüllen. So muss es zum Beispiel in ausreichender Menge, in einer günstigen Tiefe und mit einer hohen Qualität verfügbar sein.

Ob das tatsächlich so ist, erfahren Hausbesitzer über einen Auszug aus dem Grundwasserkataster und eine Gewässerprobe. Da sich die Ergebnisse maßgeblich auf die Planung und Dimensionierung der Anlage auswirken, sind die Anfragen früh genug zu stellen. Ansprechpartner ist hier in der Regel die untere Wasserbehörde.

Wie bei einer Erdwärmepumpe mit Sondenbohrungen sind auch hier Genehmigungen nötig. Welche Anfragen Hausbesitzer dabei stellen müssen, kann abhängig vom Bundesland variieren. Generell gilt aber: In Wasserschutzgebieten ist der Betrieb untersagt.

Kosten einer Grundwasserwärmepumpe

Die Kosten einer Wärmepumpe für Grundwasser gliedern sich in Verbrauchskosten, Erschließungskosten und die Investitionen für die Wärmepumpe selbst.

Die Ausgaben für den Strom zum Betrieb der Anlage hängen sehr stark von der Größe und der Qualität des Gebäudes sowie der Heizgewohnheiten der Nutzer ab. Eine zuverlässige Aussage über die zu erwartenden Kosten ist dabei nur bei einer individuellen Beratung möglich.

Die Grundwasserwärmepumpe selbst kostet für ein typisches Einfamilienhaus etwa 8.000 bis 12.000 Euro. Die Preise können je nach Leistung, Einbausituation und Region schwanken.

Hinzu kommen außerdem die Ausgaben für die Erschließung der Umweltenergiequelle: Die Bohrung der Brunnen. Auch dabei sind Daumenwerte nur schwer zu geben. Denn die Höhe der Investitionen hängt hier unter anderem von der Bodenbeschaffenheit und der Tiefe des Grundwasserspiegels ab. Bei zwei Bohrungen mit einer Tiefe von rund 15 Metern können Hausbesitzer überschlägig mit 5.000 bis 6.000 Euro rechnen.

Förderung für die Grundwasserwärmepumpe

Bei einer Sanierung wird die Technik über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (kurz BAFA) gefördert. Entspricht die Technik den BAFA-Anforderungen, sind mindestens 4.000 Euro möglich. Zusätzlich gibt es:

  • 500 Euro, wenn die Anlage mit einem speziellen Lastmanagement ausgestattet ist
  • 500 Euro, wenn die Anlage mit einer Solarthermieanlage oder einem Wärmenetz kombiniert wird
  • 50 Prozent der Basisförderung, wenn das Haus energetisch modernisiert wird
  • 10 Prozent der Kosten für Optimierungsarbeiten an der bestehenden Heizungsanlage

Wichtig ist, dass Hausbesitzer ab dem 01.01.2018 die Anträge noch vor Beginn der Maßnahmen stellen müssen.

Vor- und Nachteile der Grundwasserwärmepumpe

Die Grundwasserwärmepumpe arbeitet mit hoher Effizienz und sorgt für niedrige Heizkosten. In Wasserschutzgebieten oder bei unzureichender Grundwasserqualität kann sie jedoch nicht installiert werden.

Die Vorteile der Grundwasserwärmepumpe sind:

  • hoher Wirkungsgrad durch ganzjährig hohe Quelltemperatur
  • niedrige Heizkosten bei der Kombination mit Flächenheizung
  • Kombination mit Solarthermie für die Warmwasserbereitung sinnvoll

Die Nachteile der Grundwasserwärmepumpe sind:

  • hohe Anforderungen an Vorkommen und Qualität des Grundwassers
  • Genehmigungen sind zu beantragen
  • Technik ist nicht überall einsetzbar
Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Die Grundwasserwärmepumpe ist eine besonders effiziente Technik, die das Grundwasser für die Gebäudebeheizung anzapft. Mit dem passenden Heizsystem sorgt sie für niedrige Heizkosten, kann aber aufgrund hoher Anforderungen an das Wasser nicht überall eingesetzt werden.

Beratung durch Ihren Heizungsinstallateur vor Ort

Sie benötigen eine individuelle Beratung oder ein Angebot für Ihre neue Heizung?

news-icon

Neueste Artikel

Vom 18. November 2017

Während viele Verbraucher bei einer neuen Wärmepumpenheizung an elektrische Kompressionsmaschinen denken, gibt es auch die Wärmepumpe mit Gas. Der Beitrag erklärt, wie diese funktioniert und was sie auszeichnet.  weiterlesen

Vom 22. Oktober 2017

Wie hoch ist eigentlich der Preis für Erdwärme? Wir zeigen, was eine Wärmepumpe kostet und wie viel Geld Hausbesitzer für Flachkollektoren, Grabenkollektoren oder Sondenbohrungen ausgeben müssen. weiterlesen

Vom 07. Oktober 2017

Erfahren Sie hier, welche Kriterien eine Rolle spielen, wenn sich eine Warmwasser Wärmepumpe in einem Test befindet. Generell gibt es verschiedene Siegel und Zertifikate, die bei der Kaufentscheidung helfen. weiterlesen

Vom 05. Oktober 2017

Das Prinzip einer Wärmepumpe basiert auf einem speziellen Medium, das immer wieder verdampft, verdichtet und verflüssigt wird. Wir erklären, warum diese Schritte nötig sind und wann eine Wärmepumpe effizient arbeitet. weiterlesen

News article img

Artikelbewertung