Erde, Wasser und Luft können Wärmeenergie speichern. Diese Umweltwärme lässt sich auch zum Heizen verwenden. Wir zeigen Ihnen, was genau mit dem Begriff „Umweltwärme“ gemeint ist und wie Sie diese Energie für Ihr Zuhause nutzen können.

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.

In einem weiteren Sinne lässt sich die Strahlungswärme der Solarenergie als Umweltwärme bezeichnen. Die Sonnenenergie wird mithilfe von Solaranlagen in Solarthermie umgewandelt und für das Heizen verwendet.

Effiziente Wärmepumpe inkl. Installation und Förderung
Zum Festpreisangebot

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 den Betrieb 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.

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. Diese 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-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-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.

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 wird diese Temperaturen nicht erzielen.

Als Konsequenz wird ein Heizsystem benötigt, das mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeitet. Gleichzeitig ist Heizen mit Umweltwärme vor allem für Gebäude geeignet, die einen hohen Wärmedämmungsgrad aufweisen.

Somit eignet sich das Heizen mit einer Wärmepumpe vor allem für Häuser mit Flächenheizungen, z. B. einer Fußbodenheizung. Ebenso sollte das Gebäude einen Effizienzhaus-Standard haben. Ist die Dämmung nicht gesichert, benötigt die Wärmepumpe unverhältnismäßig viel Strom, um die Umweltwärme auf ein höheres Energielevel zu heben.

Kombination aus Umwelt- und Strahlungswärme von Vorteil

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

Um den Stromverbrauch der Wärmepumpe sowie der Pumpe für die Solarthermie-Anlage ebenfalls ökologisch zu erzeugen, bietet sich eine PV-Anlage an. Gibt es keine Photovoltaik, sollten Hausbesitzer Ökostrom beziehen, um die positive Ökobilanz von Solar und Wärmepumpe aufrechtzuerhalten.

Über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) können Hausbesitzer hohe Zuschüsse für den Kauf einer Erneuerbare-Energien-Hybridheizung (EE-Hybridheizung) beantragen. Für eine Kombination aus Wärmepumpe und Solarthermie sind Förderzuschüsse von bis zu 55 Prozent möglich, wenn Sie energetisch sanieren und dafür z. B. von einer Ölheizung auf Erneuerbare umsteigen und einen individuellen Sanierungsfahrplan (iSFP) von einem vom BAFA zertifizierten Energieberater erstellen lassen.

Durch die Nutzung von kostenloser Umweltwärme und Strahlungswärme senken Sie Ihre Heizkosten auf ein Minimum. Außerdem sind Solarthermie und Wärmepumpen sehr wartungsarme Heizsysteme. Zudem sorgen eine hohe Förderung und niedrige Betriebskosten für eine schnelle Amortisierung Ihrer Investition in ein nachhaltiges EE-Hybridheizsystem.

Interessieren auch Sie sich für das Heizen mit Erneuerbaren Energien? Unsere Luft-Wasser-Wärmepumpe erhalten Sie inkl. Beratung, Planung sowie Installation und anschließender Wartung. Zudem unterstützen wir Sie mit unserem Fördermittelservice und holen die maximale Förderung für Sie heraus. Nutzen Sie einfach unseren Heizungsplaner und erhalten Sie zeitnah eine Beratung.

Wärmepumpe: Modernes Heizsystem mit regenerativer Energie
Zum Festpreisangebot
Profilfoto Autor Sebastian Sebastian ist Autor dieses Artikels und unser Experte auf den Gebieten Heizsysteme und Wärmewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihm: fragen@thermondo.de.