Umweltwärme – Energie zum Heizen aus Luft, Erde oder Wasser

Was ist Umweltwärme?

Umweltwärme wird auch „Umgebungswärme“ genannt. Dabei handelt es sich um natürlich vorkommende Wärmeenergie, die im Boden, in Grundwasser, Seen oder anderen Wasserflächen sowie in der Luft gespeichert ist. Die Wärmeenergie stammt ursprünglich von der Sonne, die unseren Planeten ganzjährig bescheint.

In den Sonnenstrahlen ist Strahlungsenergie, die Luft, Wasser oder Erde erwärmt. Umweltwärme gilt als niederwertige Energieform, da sie nicht so viel Energie freisetzen kann wie durch Verbrennung entsteht. Dennoch lässt sich Umweltenergie heute nutzbar machen, indem sie als Wärmeenergie zum Heizen mit einer Wärmepumpe aufbereitet wird.

Die Nutzung von Umweltwärme hat vor allem beim Heizen große Vorteile. Zum einen ist diese Form der Wärmeenergie kostenlos in der Natur in unerschöpflicher Menge verfügbar. Zum anderen werden durch die Nutzung von Umweltwärme keine Emissionen erzeugt.

Wie wird Umweltwärme nutzbar gemacht?

Das Heizen mit Umweltwärme wird vor allem mit der Wärmepumpe ermöglicht. Dieses Heizsystem nimmt die Wärmeenergie in Wasser, Erde oder Luft auf und hebt diese mithilfe eines Kondensators und einem Kältemittel auf ein höheres Energielevel.

Für die Funktionsweise von Wärmepumpen ist lediglich Strom nötig, der die Pumpe für den Transport des Trägermediums antreibt.

In modernen, sehr gut gedämmten Neubauten lässt sich zu nahezu 100 Prozent allein mit Umweltwärme heizen.

Wie wird Wärmeenergie aus der Erde gewonnen?

Erde ist ein hervorragender Energiespeicher. So kann der Boden die Sonnenenergie einfangen und speichern, die durch die Sonneneinstrahlung auf der Erde ankommt. Je tiefer man in den Boden vorstößt, desto höher wird die Temperatur.

Umweltwärme ist in Tiefen von rund 100 Meter nahezu konstant bei Temperaturen von acht bis 12 Grad Celsius verfügbar.

Um diese Wärme zu nutzen, werden Erdsonden in diese Tiefen gelegt. Ergänzt wird die Sonde mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe. Die Sole nimmt die Wärmeenergie im Boden auf und wird nach oben zu einem Kondensator gepumpt. Dort sorgt das warme Wasser für eine Verdampfung der Kühlflüssigkeit, was wiederum Wärme freisetzt.

Die freigesetzte Wärme wird über einen Wärmetauscher an die Heizungsflüssigkeit abgegeben. Je nach Bedarf wird die in Heizwärme umgewandelte Umweltwärme direkt zum Heizen oder für Warmwasser genutzt, oder sie wird in einen Pufferspeicher eingespeist und vorgehalten, bis wieder Wärme benötigt wird.

Eine Alternative zur Erdsonde sind sogenannte „Erdkollektoren“. Sie werden in ca. 1,5 Metern Tiefe im Garten verlegt. Dort nehmen sie ebenfalls die Umweltwärme auf, die durch die Sonneneinstrahlung im Boden gespeichert ist. Über eine Soleflüssigkeit wird die Wärme ebenfalls zu einem Kondensator gepumpt, wo der Heizkreislauf in Gang gesetzt wird.

Umweltwärme aus der Luft gewinnen

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann die Umgebungsluft ansaugen und zu einem Kondensator führen. Dort sorgt die ankommende Luft für die Verdampfung des Kältemittels, wodurch Heizwärme freigesetzt wird.

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind sehr einfach zu installieren, da weder eine Sonde noch Kollektoren benötigt werden.

Umweltwärme aus Wasser gewinnen

Neben dem Boden ist auch das Grundwasser ein hervorragender Wärmespeicher. Es liegt je nach Region in unterschiedlicher Tiefe. Um die Umweltenergie aus dem Grundwasser zu gewinnen, wird ein Brunnen gebohrt und eine Sonde platziert, die dort Energie aufnimmt. Der Kreislauf ist dann wie bei allen anderen Wärmepumpen auch.

Wichtige Voraussetzungen für eine effiziente Nutzung von Umweltwärme zum Heizen

Im Vergleich zur Strahlungswärme, die mithilfe von Solarkollektoren fast ohne Wärmeverluste als Solarthermie zum Heizen oder für die Warmwassererzeugung genutzt werden kann, ist die Umweltwärme eine Energieform, die nur durch Aufbereitung nutzbar ist.

So kann die Solarflüssigkeit dank intensiver Sonneneinstrahlung Temperaturen von über 70 Grad Celsius erreichen. Mit der Wärmepumpe und Umweltwärme erzeugte Wärmeenergie werden diese Temperaturen nicht erzielt.

Als Konsequenz wird ein Heizsystem benötigt, das mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeitet. Gleichzeitig ist Heizen mit Umweltwärme besonders für Gebäude geeignet, die einen hohen Wärmedämmungsgrad aufweisen und mit einer Flächenheizung beheizt werden.

Gut zu wissen: Unsere Wärmepumpen sind auch für den Altbau perfekt geeignet. Mit diesem heizen Sie auch im Altbau effizient und sind nicht auf die Kombination aus Wärmepumpe und Fußbodenheizung angewiesen. Das zeigt unsere Erfahrung: Nach über 10.000 Installationen liegt der Anteil der Bestandsbauten mit Fußbodenheizung bei unter 10 Prozent.

Kombination aus Umwelt- und Strahlungswärme von Vorteil

Wer nahezu autark von Energieversorgern nur mit regenerativer Energie heizen möchte, kann eine Photovoltaik-Anlage mit einer Wärmepumpe kombinieren. In einem gut gedämmten Gebäude lässt sich so der komplette Wärmebedarf klimaneutral abdecken.

Gibt es keine Photovoltaik, können Hausbesitzer Ökostrom beziehen, um die positive Ökobilanz einer Wärmepumpe aufrechtzuerhalten.

Fazit: Mit Umweltwärme planen und von hoher Förderung profitieren

Über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) können Hausbesitzer bis zu 70 Prozent Zuschüsse für den Kauf einer Wärmepumpe beantragen. Neben der Grundförderung von 30 Prozent sind weitere Boni möglich:

• max. 20 Prozent Klimageschwindigkeits-Bonus, wenn Sie frühzeitig Ihre alte Heizung wie bspw. eine Gas-, Öl- oder Biomasseheizung austauschen
• 30 Prozent Einkommens-Bonus für Hauseigentümer mit einem zu versteuernden Jahreseinkommen von max. 40.000 Euro pro Haushalt
• 5 Prozent Effizienzbonus, wenn die Wärmepumpe ein natürliches Kältemittel ODER Wasser bzw. Erde als Wärmequelle nutzt

Die verschiedenen Förderkomponenten können miteinander kombiniert werden, sind jedoch auf max. 70 Prozent Förderung begrenzt.

Durch die Nutzung von kostenloser Umweltwärme senken Sie Ihre Heizkosten und profitieren von einem sehr wartungsarmen Heizsystem. Zudem sorgen eine hohe Förderung und niedrige Betriebskosten für eine schnelle Amortisierung Ihrer Investition in ein nachhaltiges EE-Heizsystem.

FAQ zu Umweltwärme

Umweltfreundlich heizen mit Wärmepumpe von thermondo

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