Die Sole-Wasser-Wärmepumpe: Preiswerte Wärme direkt aus dem Erdreich

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Ist euch eigentlich bekannt, dass selbst in den tieferen Erdschichten eine konstante Temperatur von bis zu 12 Grad Celsius herrscht? Das einsickernde Regenwasser oder die gespeicherte Wärme des Sonnenlichtes gelten dafür als Auslöser. Zudem begünstigt verwesendes organisches Material diese recht milden Umstände. Doch wusstet ihr auch, dass ihr diese Wärme für euren Haushalt nutzen könnt? Das gelingt am besten mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe.

Wie funktioniert die Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Wenn ihr die Wärmeenergie aus dem Erdreich einfangen möchtet, benötigt ihr daheim eine Wärmepumpe. Sie verfügt über Kollektoren oder Sonden, die tief in den Boden gelassen werden – auf den Unterschied zwischen beiden Varianten gehen wir später näher ein.

Die Anlage leitet eine sogenannte Sole in die Sonden und hält diese durch das wiederholte Pumpen ständig in Bewegung. Bei der Sole handelt es sich um eine salzhaltige Flüssigkeit. Wird sie innerhalb der Sonde tief in die Erde geführt, so nimmt sie die dort herrschende Wärme auf und bringt sie innerhalb dieses Kreislaufes zur Wärmepumpe.

Im zweiten Schritt wird die erhitzte Flüssigkeit von der Sole-Wasser-Wärmepumpe zu einem Wassererwärmer geleitet. Von ihm aus könnt ihr das nunmehr warme Trink- und Gebrauchswasser in alle Bereiche des Hauses führen. Etwa in die Küche und das Badezimmer, ebenso aber zu den in jedem Raum befindlichen Heizkörpern.

Das gesamte Konzept lässt sich darüber hinaus um einen Wärmespeicher ergänzen. Er ist sinnvoll, um die überschüssige und nicht direkt verwendete Wärmeenergie für einen späteren Zeitpunkt abzuspeichern. Beispielsweise für jene frostigen Tage des Winters, in denen die Erdschichten tief vereist sind und in denen die Kollektoren normalerweise ihre Arbeit verrichten.

Worin unterscheiden sich Kollektoren und Sonden?

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe lässt sich grundsätzlich in zwei Varianten finden. Einerseits arbeitet sie mit Kollektoren. Dabei handelt es sich um ein flächig ausgebreitetes Netz aus miteinander verbundenen Rohren, das rund einen bis anderthalb Meter unter der Erdoberfläche verlegt wird. Innerhalb dieser Leitungen zirkuliert die Sole, die sich nun aufwärmen kann.

Kollektoren erfordern – da sie nicht allzu tief in die Erde gelassen werden – im Regelfall nicht die Zustimmung der Behörden. Sie lassen sich zudem an nahezu jedem Ort verlegen. Vorteilhaft gestalten sich hier das problemlose Einbringen in das Erdreich sowie die damit verbundenen geringen Kosten.

Andererseits kann die Sole-Wasser-Wärmepumpe über Sonden die Thermalenergie gewinnen. Sonden sind lange Rohrleitungen, die je nach Standort 40 bis 100 Meter in die Erde gebracht werden müssen. Auch in ihnen bewegt sich die Sole, um die Wärme aufzunehmen.

Sonden lassen sich allerdings nur in solchen Regionen verwenden, in denen die Vorgaben des Wasserhaushaltsgesetzes eingehalten werden. Heißt konkret, dass ihr für die Bohrung zunächst eine Erlaubnis durch die Wasserbehörde benötigt und dass die ins Erdreich gebrachten Sonden nicht die Qualität des dort enthaltenen Grundwassers beeinträchtigen dürfen. Der bürokratische Aufwand für die Verwendung der Sonden gilt daher als relativ umfangreich.

Welche Vorteile besitzt die Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Das gesamte System speist euren Haushalt mit preiswerter Wärme, wodurch ihr die jährlichen Heizkosten senken könnt. Sicherlich erfordert die Anschaffung der Pumpe, des Wassererwärmers und des Speichers zunächst eine Anfangsinvestition. Sie sollte sich – je nach Bedarf – aber nach zehn Jahren amortisiert haben.

Im Vergleich zu anderen Wärmesystemen, die etwa die Solarkraft oder die Wärme der Umluft einfangen, agiert die Sole-Wasser-Wärmepumpe sogar recht konstant. Sie arbeitet mit ihren Sonden und Kollektoren immer in der gleichen Erdschicht. Sofern es keine allzu kalten Wintertage gibt, gewinnt sie dabei eine konstante Menge an Wärme. Ein Umstand, der euch Planungssicherheit bringen dürfte.

Und wenn euch das noch nicht genügt: Moderne Anlagen verfügen mittlerweile sogar über eine Kühlfunktion. In diesen Fällen funktioniert die Sole-Wasser-Wärmepumpe also in umgekehrter Richtung: Nunmehr wird den Räumen die darin vorkommende Wärme entzogen und sie über die Sole in den Kollektoren an das Erdreich abgegeben. Im Gegenzug werden die Zimmer mit kalter Luft gespeist und somit ein Absinken der Temperaturen gewährleistet.

Übrigens müsst ihr keine Angst vor regelmäßigen Wartungsarbeiten haben: Die in das Erdreich gelassenen Sonden und Kollektoren weisen eine lange Lebensdauer auf. Bei normalem Gebrauch sind sie nahezu unverwüstlich und bedürfen daher keiner Überwachung.

Kennt die Sole-Wasser-Wärmepumpe auch Nachteile?

Bereits unterschieden wurde zwischen Sonden und Kollektoren für die Wärmegewinnung. Bei der Verwendung der Sonden erwartet euch ein hoher bürokratischer Aufwand – mit der Ungewissheit, ob ihr in eurer Region überhaupt tiefe Bohrungen in das Erdreich vornehmen dürft. Diese Probleme kennen die Kollektoren zwar nicht. Die bei ihnen zu einem Netz verbundenen Rohre beanspruchen im Erdreich aber eine sehr große Fläche. Sie müsste auf eurem Grundstück vorhanden sein, denn zum Verlegen der Leitungen dürft ihr natürlich keine Bürgersteige und Straßen aufbohren, ebenso wenig ist ein Verlegen der Rohre im Garten des Nachbarn ohne dessen Erlaubnis zulässig.

Insbesondere tiefe Bohrungen erfordern nicht alleine die Genehmigung durch die Behörden. Vielmehr ist darin auch ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor zu sehen. Das gilt umso mehr in solchen Regionen, in denen die in Betracht kommenden Erdschichten zunächst genauer untersucht werden müssen. Die dabei anfallenden Arbeiten dürften eure Investitionen schnell um mehrere eintausend Euro in die Höhe treiben.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Strom betrieben wird. Ihn könnt ihr – wie bereits erwähnt – zwar mit Solarkollektoren selbst produzieren, doch auch das ist mit zusätzlichen Auslagen verbunden. Der regelmäßige Betrieb der Pumpe kann also eine finanzielle Belastung darstellen.

Wie wird die Sole-Wasser-Wärmepumpe gefördert?

Neben den laufenden Kosten sind die einmaligen Investitionen zu betrachten. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe an sich kann Kosten von bis zu 15.000 Euro verursachen. Müssen für die Sonden tiefe Löcher gebohrt werden, so ist dafür je nach Untergrund mit weiteren Auslagen zwischen 50 bis 100 Euro für jeden zu bohrenden Meter zu rechnen.

Gesamtkosten von 20.000 Euro für die gesamte Anlage sind daher schnell erreicht. Die finanziellen Nachteile lassen sich allerdings ein wenig mindern. Immerhin verfolgt die Sole-Wasser-Wärmepumpe einen ökologisch sinnvollen Ansatz. Dieser wird durch die Fördermittel des Bundes und der Länder unterstützt.

Nutzen dürft ihr dafür die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Notwendig ist lediglich ein Antrag beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Bis zu 35 Prozent der förderfähigen Kosten können auf diesem Wege erstattet werden. Das gilt einerseits, wenn ihr den Einbau der Sole-Wasser-Wärmepumpe als Einzelmaßnahme versteht.

Andererseits gelten diese Bedingungen ebenso, wenn es sich bei der Pumpe lediglich um einen Bestandteil eines umfangreicheren Pakets an Arbeiten handelt, die allesamt die energetische Verbesserung des Gebäudes anvisieren. Also etwa dann, wenn ihr neben der Pumpe für die Wärmegewinnung auch Solarkollektoren für die Produktion eures eigenen Stroms nutzt oder wenn das Haus in besonderer Weise wärmeisoliert wird.

Für wen eignet sich die Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Sicherlich ist der Einbau einer solchen Pumpe mit relativ hohen Kosten und einem nicht unerheblichen bürokratischen Aufwand verbunden – jedenfalls dann, wenn ihr die Erdwärme über Sonden einfangen möchtet. Sofern ihr euer Haus eben erst gekauft oder gebaut habt, will eine solche zusätzliche Investition gut durchdacht sein. Doch langfristig senkt ihr die Ausgaben für die Wärme im Haushalt spürbar.

Nutzt ihr darüber hinaus noch eine ökologische Stromquelle, wie sie beispielsweise mit Sonnenkollektoren sehr leicht errichtet werden kann, bessert ihr die Haushaltskasse abermals auf. Finanziell lohnt sich ein solches Konzept also durchaus.

Daneben spricht die Sole-Wasser-Wärmepumpe alle Personen an, die unabhängig vom öffentlichen Wärmenetz agieren und die dafür die bereits im Erdreich vorkommenden hohen Temperaturen nutzen möchten. Ein Umstand, der immerhin zur Folge haben kann, dass künftig der Bedarf an Kraft- und Wärmewerken sinkt, woraus sich eine zusätzliche Schonung der Umwelt ergeben dürfte.

Doch wie sehen eure Planungen für den Kauf oder den Neubau eines Hauses eigentlich aus? Spielt die Wärmepumpe darin eine Rolle oder ist ein solches System hinsichtlich seiner doch recht hohen Kosten für euch aktuell noch keine Überlegung wert? Wenn ihr euch dafür entscheidet: Würdet ihr die Wärme lieber über Sonden oder eher über Kollektoren gewinnen wollen?

Bildquelle: © Val Thoermer | stock.adobe.com

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