Das Erdreich als Wärmequelle

Die Energie der Sonne wird vom Erdreich entweder in Form von Einstrahlung oder in Form von Wärme aus Regen und Luft aufgenommen. Unterhalb der Frostgrenze ist die Temperatur relativ konstant und beträgt das ganze Jahr über zwischen 7 und 12 °C.

Die Erdwärmesonden

Die Sonden werden senkrecht in den Boden eingelassen. Bei der Planung werden die Tiefe und die Anzahl der Sonden bereits festgelegt. In der Regel beträgt die Länge der einzelnen Erdwärmesonden in Deutschland, zwischen 40 und 99 Meter. Ein Bohrung tiefer als 100 Meter ist in Deutschland nur in Ausnahmefällen möglich, da ab dieser Tiefe das deutsche Bergbaurecht greift.
Vorteil: keine Beeinträchtigung für die Grundstücksnutzung, konstante Leistung auch bei langen Wintern
Nachteil: erhöhte Erstellungskosten

Der Erdwärmekollektor

Die Erdwärmekollektoren werden 20 cm unterhalb der Frostgrenze horizontal verlegt. Dies ist im Regelfall eine Tiefe von 1,2 bis 1,4 m. Die Größe des Erdwärmekollektors hängt vom Wärmebedarf des Gebäudes und den Speichereigenschaften des Erdreichs ab. Bei einem Niedrigenergiehaus mit einer Größe von 120 m² Wohnfläche, rechnet man mit einer Kollektorgröße von 250 m².
Vorteil: geringe Erstellungskosten
Nachteil: Die Grundstücksnutzung ist nach Verlegung eingeschränkt; Leistungseinbußen bei langen Wintern

Die Lebensdauer

Bei Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren geht man von einer fast unbegrenzten Lebensdauer aus. Probleme können nur bei Beschädigungen von Außen auftreten.

Wärmequelle Grundwasser

Das Grundwasser hat selbst an den kältesten Tage eine Temperatur zwischen 7 und 12 °C. Über einen Brunnen wird das Grundwasser gefördert und dem Verdampfer der Wärmepumpe zugeführt. Diese entzieht dem Wasser die Wärmeenergie. Über einen Schluckbrunnen wird das abgekühlte Wasser zurückgeführt. Es ist auf eine besondere Wasserqualität zuachten. Ein Abstand von etwa 10 bis 15 Metern zwischen den beiden Brunnen ist einzugehalten.
Vorteil: geringe Investitionskosten
Nachteil: Sind Wasserqualität und Wassermenge langfristig sichergestellt? Vor Baubeginn ist Wasseranalyse notwendig!

Wärmequelle Luft

Die Wärmequelle Luft ist überall vorhanden und kann ohne großen baulichen Aufwand erschlossen werden. Die Außenluft wird durch Ventilation am Verdampfer der Wärmepumpe vorbeigeführt, wobei ihr Wärme entzogen wird. Zu beachten ist, dass mit fallender Außentemperatur die Leistung der Wärmepumpe nachlässt. Zur Unterstützung wird an besonders kalten Tagen die Wärmepumpe von einem Elektro-Heizstab unterstützt. Die Bauformen der Luft/Wasser-Wärmepumpe sind die Anlage für Außenaufstellung, die Anlage für die Innenaufstellung und ein Gerät mit Innen und Außenteil.
Vorteil: Der Problemlöser immer dann, wenn das Haus im Trinkwasserschutzgebiet steht, wo keine Erdwärmepumpe möglich ist.
Nachteil: Geringerer Wirkungsgrad des Systems als bei der Erdwärmepumpe (ca. 70-100,- Euro höhere Heizkosten im Jahr für ein 130qm-Haus).

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