Erdwärme
Erdwärme - Energie in ihrem Element
Umweltwärme aus dem Erdreich, dem Wasser und der Luft steht wetterunabhängig zu jeder Tages- und Jahreszeit zur Verfügung. Schon das heute nutzbare Erdwärme-Potenzial übersteigt die Reserven an Kohle, Öl und Gas um das Dreifache. Wer ein Fertighaus baut, kann sich die Erdenergie als Heizwärmequelle mit Hilfe einer Wärmepumpe erschließen. Viele Haushersteller bieten diese Technologie als Paketlösung an.
Wärmepumpen funktionieren nach dem Prinzip des Kühlschranks – nur umgekehrt: Der Kühlschrank erzeugt aus Strom die nötige Kälte und gibt zugleich Wärme an die Umwelt ab. Die Wärmepumpe erhöht die im Erdreich herrschenden 7 bis 10 Grad Celsius durch Verdampfen, Komprimieren und Kondensieren einer Spezialflüssigkeit. So werden Temperaturen um 35 Grad Celsius erreicht, die ideal zum Betrieb einer Fußboden- oder Wandstrahlungsheizung sind.
Auch die Wärmepumpe benötigt Strom als Antriebsenergie, erzeugt jedoch je KWh Strom bis zu 4 KWh Wärme. Drei Viertel der Energie für Heizung, Warmwasserbereitung sowie zur Kühlung des Hauses im Sommer bezieht die Anlage also aus der Umwelt. Erdwärme ist damit langfristig ein sehr kostengünstiger Energieträger. Vor allem dann, wenn eine Photovoltaik-Anlage die Antriebsenergie für die Pumpe liefert.
Sonde oder Kollektor
Die meisten Wärmepumpen für Eigenheime arbeiten mit Erdwärmetauschern. Sie werden als vertikale Sonden in 50 bis 150 Meter tiefe Bohrlöcher oder als horizontale Kollektoren in ein bis zwei Meter tiefen Gräben verlegt. Je Kilowatt Heizlast sind etwa 40 Quadratmeter Kollektorfläche bzw. eine Bohrtiefe von 15 Metern zu rechnen.
Die Erdarbeiten sind aufwändig und sollten nur mit erfahrenen Partnern durchgeführt werden. Viele Fertighaushersteller übernehmen dies für ihre Bauherren und erschließen die kostenlose Wärme aus der Erde aus einer Hand inklusive Genehmigung, Bohrung und Anlagentechnik.
Für die Sonde (links) ist eine Tiefenbohrung erforderlich, der Kollektor (rechts) benötigt viel Fläche. Quelle: Bundesverband WärmePumpe
Wärmequellen
- Erdreich: Das Erdreich speichert die Sonnenwärme. Unter der Oberfläche herrschen Temperaturen um die 10 Grad. Sole/Wasser-Wärmepumpen transportieren die Wärme in einen geschlossenen Kreislauf.
- Grundwasser: Die Temperatur des Grundwassers ist das ganze Jahr über konstant. Wasser/Wasser-Wärmepumpen nutzen bis zu 80 % seiner Wärme. Entscheidend für die Effizienz sind Menge und Qualität des Wasservorkommens auf dem Grundstück.
- Luft: Luft/Wasser-Wärmepumpen nutzen die Energie der Außenluft. Sie sind leicht zu installieren, wartungsarm und können auch im Haus aufgestellt werden. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen lässt die Leistung des Systems jedoch nach, so dass eine Zusatzheizung benötigt wird.