Geothermie: Heizen mit Erdwärmepumpe

Klimaschonende Alternative zu konventionellen Heizsystemen

Die Wärmepumpe ist umweltfreundlich und kann überall eingesetzt werden, da sie ihre Energiequelle aus Luft, Wasser und Erde zieht. Wer sich für eine Erdwärmepumpe interessiert, also Geothermie nutzen möchte, muss vorher die geologischen Voraussetzungen von einem Gutachter prüfen lassen. Die Erdwärme wird dabei aus einem Bohrloch gezogen, das über eine ausreichende Wärmeaufnahme-Kapazität verfügen muss.

Die Erdwärme aus Abteufungen bis zu 100 Metern Tiefe, also die oberflächennahe Geothermie, reicht in der Regel aus, um ein gesamtes Haus zu beheizen. Vereinfacht gesagt, pumpt ein Trägermedium die Wärme aus dem Erdinneren ins Haus, in dem sie ein strombetriebener Kompressor dem Heizkreislauf zuführt. Geothermiekraftwerke mit Tiefengeothermie, der Nutzung von Erdwärme der Erdkruste in Abteufungen ab 400 Metern, werden meist zur industriellen Wärme- und Stromerzeugung genutzt.

Wie wird die Erdwärme „angezapft“?

Doch wie gelangt die geothermale Wärme aus dem Erdinneren ins Haus? Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Energiequelle zu nutzen und eine Wärmepumpe mit Geothermie zu installieren:

• Erdwärmesonden: Die Sonden werden bis zu 100 Meter tief in den Boden hineingebohrt. Damit sind sie besonders effektiv, weil sie unabhängig von Tages- und Jahreszeiten arbeiten und immer den gleichen Wirkungsgrad erzielen. Für diese Variante sind sowohl ein Bodengutachten als auch viele Genehmigungen Voraussetzung.
• Erdwärmekollektoren: Wesentlich kostengünstiger (da die hohen Bohrkosten entfallen) sind die Erdkollektoren, die in circa 1,2 bis zwei Metern Tiefe unter der Erdoberfläche verlegt werden. Da die Temperaturen in dieser Tiefe je nach Jahreszeit schwanken, arbeiten die Kollektoren ineffizienter als Erdwärmesonden. Ein großer Nachteil ist außerdem, dass die Erdkollektoren sehr viel Platz benötigen. Die Fläche muss etwa doppelt so groß sein wie die zu beheizende Wohnfläche und erlaubt nur eine eingeschränkte Bebauung und Bepflanzung.
• Erdwärmekörbe: Diese spezielle Ausführung von Erdwärmekollektoren wird in bis zu vier Metern Tiefe unter der Erdoberfläche verlegt. In der Regel benötigt man für die Beheizung eines Einfamilienhauses circa drei bis vier dieser Körbe. Da die Körbe wie eine Spirale nach unten gehen, nehmen sie etwas weniger Platz in Anspruch als die gewöhnlichen Erdkollektoren. Weiterer Vorteil ist, dass Sie den Garten ganz normal benutzen und begrünen können.

Voraussetzungen für eine Wärmepumpe mit Geothermie

Bevor die Bohrung für eine Erdwärmepumpe durchgeführt werden kann, muss zunächst die Eignung des Bodens und Gesteins geprüft werden. Ein geologisches Gutachten entscheidet über die Bohrfähigkeit sowie die nötige Bohrtiefe und schlussendlich über die Genehmigungsfähigkeit. Die Genehmigungen erfolgen seitens des Landratamts sowie der Tiefbaubehörde. Zusätzlich können noch wasser- und bergbautechnische Genehmigungen für Geothermieanlagen notwendig werden.

Ausschlusskriterien für die Installation dieser Art von Wärmepumpe sind beispielsweise stark mineralisiertes Grundwasser oder wenn in selbigem Kohlendioxideinschlüsse zu finden sind. Ein poröses Erdreich oder von selbst aus dem Boden austretendes Grundwasser führen ebenfalls dazu, dass der Bau nicht genehmigt wird. Ein stark wasserhaltiges Erdreich oder ein hoher Lehmanteil in der Erde können die Bohrungen einschränken – hier kann eine Umplatzierung der Bohrung in einigen Fällen jedoch ausreichen, um die Voraussetzungen für eine Geothermieanlage doch noch zu erfüllen.

Abgesehen von den infrastrukturellen Voraussetzungen des Grundstücks, sollten auch die Bedingungen innerhalb des Hauses stimmen. Damit Erdwärmepumpen effizient arbeiten können, sollte das Haus im Idealfall über eine gute Wärmedämmung verfügen. Wärmepumpen arbeiten zwar optimal mit Flächenheizungen, doch auch normale, etwas größer dimensionierte Heizkörper reichen oftmals für den effizienten Betrieb aus. Empfehlenswert ist daher die Überprüfung des energetischen Zustands Ihres Hauses, gemeinsam mit einem Energieberater, bevor Sie ein Geothermieprojekt in diesem Umfang umsetzen.

Vorteile und Nachteile von Geothermie

Es spricht aus energetischer und ökologischer Sicht vieles für die Anschaffung einer Wärmepumpe mit Geothermie. Die Erdwärmepumpe – vor allem die mit Erdwärmesonden – punktet in erster Linie mit ihrer hohen Effizienz. Sie ist zudem nicht nur ein besonders umweltfreundliches und wartungsarmes Heizsystem, sondern überzeugt auch mit niedrigen Betriebskosten, die vor allem durch den strombetriebenen Kompressor anfallen. Ein weiterer Vorteil der Nutzung einer Erdwärmepumpe ist die hohe staatliche Förderung, mit der ein großer Teil der Investitionskosten wieder ausgeglichen wird.

Trotz aller Vorzüge ist die Installation einer Erdwärmepumpe, wie bereits erwähnt, nicht immer möglich:

1. Die Umgebung muss bestimmte Voraussetzungen erfüllen: Die Erdkollektoren benötigen sehr viel Platz, aber auch für die Bohrungen für Erdwärmesonden muss ausreichend Fläche zur Verfügung stehen.
2. Zudem ist zu prüfen, ob die Qualität des Bodens und des Gesteins für eine Geothermieanlage mit Wärmepumpe ausreichend gut ist.
3. Es sollte außerdem je nach Region und Klima berücksichtigt werden, ob lang anhaltender Bodenfrost die Effizienz beeinträchtigen kann.
4. Erdwärmepumpen sind durch ihren hohen Installationsaufwand sehr teuer

Kosten für Geothermie?

Die Kosten für Wärmepumpen mit Erdwärme reichen von ca. 40.000 bis 45.000 Euro. Entscheidend ist, wie Sie die Wärme nutzbar machen. Wärmepumpen mit Erdkollektoren sind in der Regel günstiger, als Geothermie per Erdwärmesonde. Was macht die Erdsonde teurer? Alleine für die Bohrung sind pro Tiefenmeter etwa 50 Euro einzuplanen. Das ergibt bei Erdsonden, die 100 Meter in die Erde reichen, schon 5.000 Euro der Gesamtkosten.

Die genannten Preisangaben dienen allerdings nur zur Orientierung, da Faktoren wie die Wohnfläche, die Größe der Anlage, der Energieverbrauch und der Zustand des Hauses mit in die Berechnung für ein Geothermieprojekt einfließen.

Aufgrund attraktiver Förderprogramme für die Wärmepumpe lassen sich die Anschaffungskosten jedoch um bis zu 70 Prozent senken.

Fazit: Geothermie bringt viele Voraussetzungen mit sich

Wer sich für eine klimafreundliche Wärmepumpe interessiert, liegt damit in der heutigen Zeit immer richtig. Sie macht unabhängig gegenüber steigender Gas- und Ölpreise, wird mit bis zu 70 Prozent staatlicher Förderung bezuschusst und senkt die Heizkosten.

Empfehlenswert ist der Einsatz von Geothermieanlagen vor allem auf großen Grundstücken, die ausreichend Platz für die Bauarbeiten und Installation bieten. Durch ihre hohe Effizienz können sie auch größere Häuser mit ausreichend geothermaler Wärme und Warmwasser versorgen. Das Heizen mit Geothermie birgt jedoch auch einige Hürden. Viele Gutachten und Genehmigungen sind vor der kostspieligen Installation einer Anlage einzuholen. Im schlimmsten Fall erfolgt keine Erlaubnis des Baus seitens der Ämter.

Auf eine Wärmepumpe müssen Sie jedoch auch in diesem Fall nicht verzichten. Während Wasserwärmepumpen ähnlich hohe Voraussetzungen vor der Installation erfüllen müssen, bietet die Nutzung von Luft-Wasser-Wärmepumpen den Vorteil einer einfachen Installation. Sie punkten mit einer günstigen und schnellen Montage und erfüllen trotzdem alle Vorteile, die Wärmepumpen mit sich bringen. Nicht umsonst sind Luft-Wasser-Wärmepumpen die gängigsten im privaten Bereich.

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