Das Wichtigste zu Wärmepumpe und Grundwasserspiegel in Kürze:

  • Mindesttiefe: Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt einen Grundwasserspiegel von maximal 15 m bis 20 m Tiefe, um wirtschaftlich zu arbeiten.
  • Alternative Lösungen: Bei zu tiefem Grundwasser stellen Luft-Wasser-Wärmepumpen oder Sole-Wasser-Wärmepumpen (Erdwärme) die effizientesten Ausweichmöglichkeiten dar.
  • Fördermöglichkeiten: Der Staat unterstützt den Umstieg auf Wärmepumpen mit Zuschüssen von bis zu 70 % der förderfähigen Gesamtkosten.
  • Genehmigungspflicht: Jede Grundwasserentnahme muss zwingend bei der Unteren Wasserbehörde gemeldet und durch ein offizielles Gutachten sowie eine Bohrgenehmigung bestätigt werden.

Welche Wärmepumpen sind vom Grundwasserspiegel abhängig?

Sogenannte Wasser-Wasser-Wärmepumpen greifen auf das Grundwasser als Wärmequelle zurück. Man nennt sie daher auch Grundwasserwärmepumpen.

Der Vorteil dieser Wärmepumpenart ist, dass das Wasserreservoir im Boden ganzjährig eine konstante und vergleichsweise hohe Temperatur von 10 °C bietet. Dadurch gelten Wasser-Wasser-Wärmepumpen als besonders effizient.

Wie nutzen Wärmepumpen Grundwasser als Wärmequelle?

Um das Grundwasser als Wärmequelle nutzen zu können, sind diese Wärmepumpen vom Grundwasserspiegel abhängig. Je nachdem, wie tief das Wasserreservoir liegt, müssen die beiden notwendigen Brunnen gebohrt werden.

Der sogenannte Förderbrunnen pumpt das Grundwasser nach oben, damit die Wärmepumpe dem Wasser die thermische Energie entziehen kann. Das abgekühlte Wasser wird über einen zweiten Brunnen wieder dem Grundwasserreservoir zugeführt.

Die Installation dieser Wärmepumpenart ist genehmigungspflichtig und erfordert umfängliche Bauarbeiten. Zudem erfordern sie einen hohen Planungsaufwand, da vorab die Qualität des Bodens und des Grundwassers überprüft werden muss.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Grundwasserspiegel dürfen nicht zu tief sein

Die notwendigen Bohrungen für Wasser-Wasser-Wärmepumpen betragen je nach Tiefe des Grundwasserspiegels vor Ort zwischen 5 und 20 m. Muss tiefer gebohrt werden, lohnt sich der Betrieb dieser Wärmepumpenart meist nicht mehr. In diesem Fall sollten Eigenheimbesitzer über eine Alternative zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe nachdenken.

Ist bereits eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe vorhanden und der Grundwasserspiegel sinkt tiefer als die Brunnenbohrung, kann kein Grundwasser mehr nach oben befördert werden. Dementsprechend fehlt der Wärmepumpe ihre Wärmequelle und das Heizsystem fällt aus.

Sinkende Grundwasserspiegel in Deutschland: Eine Folge des Klimawandels

Sinkende Grundwasserspiegel sind eine direkte und sichtbare Folge des Klimawandels. Weltweit, aber seit einigen Jahren auch vermehrt in Deutschland, nehmen die Stände durch eine mangelnde Neubildungsrate des Grundwassers immer weiter ab. Zudem fordern Entnahmen für die landwirtschaftliche Bewässerung, sowie die Bereitstellung von Trinkwasser immer größere Mengen.

Forscher und Forscherinnen beschreiben diese Probleme schon länger. Durch den Ausfall von Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die auf einen bestimmten Grundwasserspiegel angewiesen sind, macht sich dieses Problem aktuell auch bei Hauseigentümern deutlich bemerkbar.

Welche Alternativen zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe gibt es?

Wer nicht auf eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe setzen möchte, hat einige Alternativen zur Auswahl. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt als Wärmequelle ihre Umgebungsluft, der Sole-Wasser-Wärmepumpe bietet das Erdreich eine stabile Wärmequelle.

  • Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt ihre Umgebungsluft als Wärmequelle. Die Wärmepumpe saugt dabei die Luft an und gibt die daraus gewonnene Energie an das Heizsystem ab. Auch bei Minusgraden funktioniert die Wärmepumpe einwandfrei. Da die Außenluft quasi immer vorhanden ist, versiegt die Wärmequelle der Luft-Wasser-Wärmepumpe nie.

  • Sole-Wasser-Wärmepumpe

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe, auch Erdwärmepumpe genannt, greift auf das Erdreich als Wärmequelle zurück. Besonders Erdwärmesonden in bis zu 100 m Tiefe bieten eine sehr stabile Wärmequelle. Unabhängig von Tag und Nacht kann die Wärmepumpe ganzjährig auf Temperaturen von 7 bis 13 °C zurückgreifen. Das macht sie zwar besonders effizient, für die Installation der Wärmepumpe sind jedoch teure und aufwändige Bauarbeiten notwendig.

FAQ - Häufig gestellte Fragen zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Welche Wärmepumpen sind vom Grundwasserspiegel abhängig?

Wasser-Wasser-Wärmepumpen greifen für die Wärmegewinnung auf Grundwasser zurück und werden deshalb auch als Grundwasserwärmepumpen bezeichnet.

Wie funktionieren Wasser-Wasser-Wärmepumpen?

Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe gewinnt Wärmeenergie aus dem Grundwasser und erhitzt diese über einen Kältemittelkreislauf weiter, um sie an das jeweilige Gebäude weiterzugeben.

  • Über einen Förderbrunnen wird ca. 10 °C warmes Grundwasser entnommen und zum Wärmetauscher der Wärmepumpe geleitet.
  • Dort gibt das Wasser seine Wärme an ein Kältemittel ab, welches dadurch verdampft. Ein Kompressor verdichtet den Dampf, wodurch die Temperatur weiter ansteigt.
  • Die Wärme wird an das Heizsystem abgegeben, das Kältemittel wird wieder verflüssigt und das abgekühlte Grundwasser über einen Schluckbrunnen zurück in die Erde geleitet.
Welche Voraussetzungen müssen für eine Grundwasserwärmepumpe erfüllt sein?

Damit eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe betrieben werden kann, müssen primär die Qualität des Grundwassers, der Grundwasserstand sowie die rechtliche Zulässigkeit gegeben sein.

  • Je nach Tiefe des örtlichen Grundwasserspiegels muss für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe 5 bis 20 m tief gebohrt werden. Muss zur Erreichung des Grundwasserspiegels tiefer als 20 m gebohrt werden, lohnt sich der Betrieb einer Grundwasserwärmepumpe meist nicht mehr.
  • Eine Wasseranalyse ist Pflicht. Zu hohe Werte an Eisen oder Mangan können zu „Verockerung“ (Verstopfung) führen und die Anlage beschädigen.
  • Genehmigung: Da Grundwasser ein geschütztes Gut ist, muss eine Erlaubnis der zuständigen Behörde vorliegen.
  • Das Grundstück muss ausreichend Platz für die Bohrung von zwei Brunnen (Förder- und Schluckbrunnen) bieten, die außerdem einen Mindestabstand zueinander benötigen.
Worin besteht das Risiko bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen?

Das größte Risiko bei Grundwasserwärmepumpen liegt in der Abhängigkeit von stabilen Grundwasserständen, die durch den Klimawandel und lang anhaltende Trockenperioden zunehmend sinken.

Sinkt der Spiegel des Grundwassers unter das Niveau der Brunnenpumpe, kann die Anlage kein Wasser mehr fördern und die Heizung fällt aus.

Welche zukunftssicheren Alternativen gibt es zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe?

Luft-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen sind nicht abhängig vom Grundwasserspiegel.

  • Luft-Wasser-Wärmepumpen sind vergleichsweise günstig und greifen auf die Umgebungsluft als Wärmequelle zurück, was sie zu einem zuverlässigen Heizsystem macht, da ihre Wärmequelle nicht versiegen kann.
  • Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Erdreich zur Wärmegewinnung und können dadurch ganzjährig auf Temperaturen von 7 bis 13 °C zurückgreifen. Die sogenannten Erdwärmepumpen sind zwar sehr effizient, jedoch auch teuer und aufwendig in der Installation.

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