In Zeiten des Klimawandels gilt die Wärmepumpe als das Heizsystem der Zukunft. Eine Art ist die Erdwärmepumpe, die Wärme aus dem Erdreich zieht. Allerdings ist sie im privaten Bereich eher selten anzufinden. Warum das so ist und wie die Erdwärmepumpe im Vergleich mit Gas-Solar- und Brennstoffzellenheizungen abschneidet, erfahren Sie hier.

Die Erdwärmepumpe nutzt die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie, um damit Brauchwasser oder Heizungswasser für die Zentralheizung zu erwärmen. Die Energie im Boden sammelt sich durch direkte Sonneneinstrahlung, aber auch die Wärme aus Luft oder Regen, der auf die Erde trifft.

Wie andere Wärmepumpen auch funktioniert eine Wärmepumpe genau umgekehrt wie ein Kühlschrank. Während der Kondensator beim Kühlschrank warme Luft in Kälte umwandelt, nutzt der Verdampfer bei der Wärmepumpe die entstehende Wärme zum Heizen.

Mithilfe einer elektrisch betriebenen Pumpe wird das im Erdreich erwärmte Trägerflüssigkeit nach oben gepumpt. Dort wird sie mit einem Kompressor verdichtet. Durch den Druck wird die Temperatur der schon „vorgewärmten“ Flüssigkeit erhöht. Die Flüssigkeit verdampft durch den Druck und gibt ihre Wärmeenergie dann über einen Wärmetauscher an Heiz- oder Brauchwasser ab.

Durch die Wärmeabgabe kühlt der kondensierte Dampf ab, wird wieder flüssig und fließt zurück zum Kollektor oder zur Sonde. Dort wird die Flüssigkeit wieder erwärmt und der Kreislauf beginnt von vorn.

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Um die Wärme aus der Erde abzurufen, arbeitet die Erdwärmepumpe je nach Ausführung mit unterschiedlichen Techniken:

  • Erdwärmepumpe mit Wärmesonde:

Ab einer Tiefe von ungefähr zehn Metern hat der Boden unabhängig von der jeweiligen Saison eine konstante Temperatur zwischen 7° und 12 °C. Um diese Wärme zu nutzen, wird eine Sonde in den Boden gebohrt. Sie nimmt später die Wärme aus der Tiefe auf. Die Wärmepumpe wandelt sie dann in Heizenergie um.

In der Regel wird für diese Bohrungen eine Genehmigung der unteren Wasserbehörde benötigt.

  • Erdwärmepumpe mit Flächenkollektor:

Diese Variante der Erdwärmepumpe bezieht ihre Energie nicht aus einem kleinen Radius aus der Tiefe, sondern über einen breitflächigen Kollektor. Dieser wird in ca. 1,5 Metern Tiefe in der Erde verlegt, unterhalb der Frostgrenze. Ähnlich wie bei einer Fußbodenheizung wird im Boden ein Rohrsystem verlegt. Im Unterschied dazu gibt das Rohrsystem der Wärmepumpe aber keine Wärme ab, sondern nimmt sie auf.

Die Erdwärme erwärmt die im Rohrsystem befindliche Sole und führt sie zum Kondensator der Wärmepumpe. Wie groß die Kollektorfläche wird, hängt vom Heizbedarf ab. Im Gegensatz zur Erdwärmepumpe mit Sonde ist keine Genehmigung durch die untere Wasserschutzbehörde erforderlich. Allerdings muss eine Baugenehmigung eingeholt werden.

  • Erdwärmepumpen mit Grabenkollektoren bzw. Erdwärmekorb:

Diese Variante der Erdwärmepumpe ist dann erforderlich, wenn weder ein tiefes Loch für eine Sonde gebohrt werden kann, noch ausreichend Platz für Flächenkollektoren verfügbar ist. Grabenkollektoren werden in einem U- oder L-förmigen Graben verlegt und können so an das Grundstück angepasst werden. Erdwärmekörbe wiederum nutzen sowohl die Breite als auch die Höhe aus und werden in ein bis vier Metern Tiefe verlegt.

Für Sonden und Kollektoren gilt: Die darüber liegende Fläche darf nicht bebaut werden.

Erdwärmepumpe Kosten

Die Kosten der Erdwärmepumpe hängen zum einen vom Umfang der Erschließungsarbeiten und zum anderen von der Leistung der Pumpe ab.

Inklusive Erschließung und Bohrungen kostet eine Erdwärmepumpe ab 40.000 Euro. Eine solche Wärmepumpe reicht für das Beheizen eines Einfamilienhauses aus. Die jährlichen Stromkosten für den Betrieb der Pumpe liegen bei einem Einfamilienhaus bei rund 1.000 Euro.

Um die Anschaffungskosten zu senken, können Hausbesitzer die staatliche Förderung für die Wärmepumpe in Anspruch nehmen. Sie beträgt bis zu 40 Prozent der förderfähigen Kosten. Voraussetzung für die Förderung ist u. a., dass das ausgewählte Gerät die technischen Mindestanforderungen des BAFA erfüllt und auf einer entsprechenden Liste aufgeführt wird.

Jedes Heizsystem hat Vor- und Nachteile. Auch die Erdwärmepumpe hat nicht nur Vorzüge.

Vorteile Erdwärmepumpe:

  • CO2-freie Wärmeerzeugung (wenn Strom alternativ erzeugt wird)
  • Keine Emissionen
  • Hohe Förderung bis zu 40 % möglich
  • Unabhängigkeit von Öl und Gas und deren Preisschwankungen
  • Aufwertung der Immobilie

Nachteile Erdwärmepumpe:

  • Hoher Aufwand zur Erschließung der Kollektorfläche
  • Baugenehmigung erforderlich
  • Hohe Investitionskosten
  • Erdsonden sind nicht überall erlaubt
  • Keine wirkliche Nutzung der Fläche über den Kollektoren möglich
  • Hoher Platzbedarf für Erdkollektoren

Gut zu wissen: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist ohne Bohrungen und Baugenehmigungen leicht zu installieren. Auch im Preis ist sie deutlich günstiger und so die passende Alternative zur Erdwärme.

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Wie schneidet die Erdwärmepumpe im Vergleich zu einer anderen Heizung ab? Wir stellen hier die Wärmepumpe der Gasheizung mit Solar und der Brennstoffzellenheizung gegenüber. Beide alternativen Systeme zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade und einen nachhaltigen Umgang mit Energie aus.

  • Förderung: Die Förderung für Wärmepumpen liegt seitens des BAFA bei 25 Prozent. Wer von einer alten Öl- oder Gasheizung umsteigt, erhält nochmals 10 Prozent Zusatzförderung. Für Erdwärmepumpen erhält man außerdem einen Wärmepumpen-Bonus von nochmals 5 Prozent. Die Förderung für die Brennstoffzellenheizung erfolgt zweistufig über das Programm KfW 433. Sie enthält einen Grundbetrag von 6.800 Euro. Ergänzt wird dieser durch einen leistungsabhängigen Betrag, bei dem 550 Euro je angefangener 100 Watt elektrischer Leistung gezahlt wird. Für Gashybridheizungen gibt es seit dem 15. August 2022 keine Förderung mehr.
  • Kosten: Was die Kosten angeht, befindet sich die Erdwärmepumpe mit über 40.000 Euro auf einem hohen Niveau. Die Gesamtkosten für eine Brennstoffzellenheizung liegen mit über 30.000 Euro darunter. Zudem hat die Brennstoffzellenheizung den Vorteil, dass sie nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt. Dies lohnt jedoch nur bei einem konstant hohen Energielevel, da der Strom nur durch die Wärmeerzeugung produziert werden kann. Die Hybridheizung Gas mit Solar schneidet bei den Anschaffungskosten am besten ab. Diese liegen bei rund 10.000 bis 15.000 Euro.
  • Amortisation: Trotz des hohen Preises hat sich eine Brennstoffzellenheizung bei effizienter Nutzung durch die Einsparung bei Stromkosten nach rund 10 bis 15 Jahren amortisiert. Mit der Gas-Solar-Heizung lassen sich bis zu 50 Prozent Gas und Gaskosten einsparen. Auf diese Weise hat sich eine Gas-Solar-Heizung nach ungefähr 13 bis 14 Jahren amortisiert. Abhängig von der Gebäudedämmung haben sich die Kosten für eine Erdwärmepumpe bereits nach 8 bis 11 Jahren durch Einsparung von Brennstoffkosten amortisiert.
  • Installationsaufwand: Da für die Erdwärmepumpe erst eine passende Fläche auf Ihrem Grundstück erschlossen werden muss und ggf. Bauanträge sowie Genehmigungen erforderlich sind, ist der Aufwand für die Wärmepumpe deutlich höher als bei Gas-Solar- oder Brennstoffzellenheizung. Alle Systeme benötigen einen Wärmespeicher, damit sie effizient arbeiten können. Vor allem die Gas-Solar-Heizung braucht einen Pufferspeicher, um die Sonnenenergie sinnvoll speichern zu können.

Durch ihren hohen Installationsaufwand sind Erdwärmepumpen im privaten Bereich kaum anzufinden. Baugenehmigungen und ein großes Grundstück sind für die Nutzung unumgänglich. Trotz alledem sind die Vorzüge, die Wärmepumpen bieten, nicht von der Hand zu weisen. Eine gute Alternative für Eigenheimbesitzer bietet hier die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Durch ihre einfache Installation benötigen Sie keine Baugenehmigungen, was die Kosten erheblich senkt. Diese liegen inkl. Installation bei ca. 30.000 - 35.000 Euro und damit auf einem ähnlichen Niveau wie eine Brennstoffzellenheizung.

Mit letzterer bleibt man dennoch abhängig von Gas, da dieses notwendig ist, um den Wasserstoff herzustellen. Brennstoffzellenheizungen lohnen auch nur bei einem konstant hohem Wärmebedarf, da dieser unmittelbar mit der Stromproduktion zusammenhängt. Die Gasheizung mit Solar ist zwar ein erster Schritt in Richtung klimaschonendes Heizen, jedoch bleiben Sie auch damit abhängig von fossilen Brennstoffen.

Wenn auch Sie auf erneuerbare Energien umsteigen möchten, beraten wir Sie gern. Ob Sie sich für eine Wärmepumpe, Brennstoffzelle oder Gasheizung mit Solarthermie interessieren – gemeinsam finden wir das passende Modell für Ihr Zuhause. Alle Heizsysteme gibt es in unserem bewährten thermondo-Komplettpaket. Dabei übernehmen wir alle wichtigen Schritte, die für einen Wechsel notwendig sind. Nutzen Sie einfach unseren Heizungsplaner und wir lassen Ihnen ein unverbindliches Festpreisangebot zukommen.

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Franziska Reiche Franziska ist Autorin dieses Artikels und unsere Expertin auf den Gebieten Heizsysteme, Heizungsförderung und Wärmewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihr: fragen@thermondo.de.