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Wärmepumpen

Erdwärmepumpe: Funktionsweise, Kosten, Vor- & Nachteile

Margarethe Lohneis
Verfasst von Margarethe Lohneis
Zuletzt aktualisiert: 26. März 2021
Lesedauer: 8 Minuten
© Sasha_Suzi / Istockphoto.com

Erdwärmepumpen werden als Alternative zu Öl- und Gasheizungen in den letzten Jahren immer beliebter. Schließlich verwendet man hierfür einen Rohstoff, der nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht. Doch lohnt sich die Anschaffung der Erdwärmepumpe wirklich? Welche Vor- und Nachteile hat diese Heiz-Art?

Alles auf einen Blick:

  • Die Erdwärmepumpe greift auf den Rohstoff „Erdwärme“ zurück, der unbegrenzt zur Verfügung steht.
  • Erdwärmepumpen ziehen die Wärme aus dem Boden und speisen sie in das Heizsystem ein.
  • Erdwärmeheizungen gelten als umweltfreundlich, energieeffizient und kostengünstig.
  • Die Installation hingegen liegt je nach Variante zwischen 11.000 und 36.000 Euro.

Definition und Arten

Erdwärme kann auf zwei verschiedene Arten aus dem Erdreich gewonnen werden: entweder mithilfe von Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden.

Was ist eine Erdwärmepumpe?

Die Erdwärmepumpe wird auch als „Sole Wasser Wärmepumpe“ bezeichnet. Mithilfe der Erdwärmepumpe wird die im Boden vorhandene Wärme herausgezogen und in das Heizsystem eingespeist.

Im Vergleich zu Öl und Gas steht dieser Rohstoff auch weiterhin zur Verfügung, ohne dass hierfür hohe Kosten anfallen würden. Vor allem für Neubauten erscheint die Erdwärmeheizung daher immer attraktiver.

Eine Erdwärmepumpe wird im Normallfall eine Lebensdauer von ca. 20. Jahren erreichen.

Welche Arten gibt es?

Um die Wärme mittels Erdwärmepumpe aus dem Boden zu ziehen, gibt es zwei Möglichkeiten:

  1. Verwendung von Erdwärmekollektoren
    Hierbei handelt es sich um eine Art Rohrleitung, die unter der Erdoberfläche verlegt wird. Um die benötigte Wärme zu erzeugen, muss sie jedoch großflächig verlegt werden, was bei kleinen Grundstücken problematisch ist. Zudem können Sie an den Stellen, an denen sich die Erdwärmerohre befinden, später nicht mehr besonders tief graben. Die Schleifen werden in eine Tiefe von ca. 1,20 bis 1,50 Meter verlegt.
  1. Verwendung von Erdwärmesonden
    Diese Variante eignet sich für die meisten Hausbesitzer deutlich mehr, denn es werden Erdbohrungen vorgenommen, die keine große Fläche benötigen, sodass es kaum Einschnitte in die spätere Gartengestaltung gibt. Die Erdbohrung muss mehrere Meter in die Tiefe reichen und setzt spezielle Werkzeuge voraus. Deshalb ist dieses Verfahren teurer als die Verwendung von Erdwärmekollektoren.

Durch die Bohrung, die zwischen 50 bis 100 Meter tief ist, profitieren Sie von einer gleichmäßigen Wärme über das ganze Jahr hinweg. Das liegt daran, dass in dieser Tiefe deutlich höhere Temperaturen herrschen.

Ehe die Erdbohrung durchgeführt werden kann, benötigen Sie jedoch eine Genehmigung.

Egal, für welches Verfahren Sie sich entscheiden – letztendlich wird die erzeugte Wärme in das Heizungssystem eingespeist und von dort über Heizkörper oder eine Fußbodenheizung in die gewünschten Räume verteilt.



Aufbau und Funktionsweise

Um die Wärme aus der Erde zum Heizen nutzen zu können, sind neben der eigentlichen Pumpe noch weitere Bauteile notwendig.

Wie ist die Wärmepumpe aufgebaut?

Um Erdwärme zum Heizen nutzen zu können, sind drei Schritte notwendig.

  1. Die Energie muss aus der Erde gewonnen werden. Dafür sind die Kollektoren bzw. Sonden im Boden notwendig.
  2. In der eigentlichen Wärmepumpe wird die Temperatur erhöht.
  3. Über ein Verteilersystem wird die Wärme in den Heizungskreislauf eingespeist.

Wie funktioniert die Erdwärmepumpe?

Der Erdboden speichert die auftreffende Sonnenenergie in sich. Der Anteil der im Boden gespeicherten Wärme reicht aus, um diese so umzuwandeln, dass sie für’s Heizen zu verwendet werden kann. Bereits in wenigen Metern Tiefe ist der Boden warm genug.

Im Erdboden befinden sich die Erdwärmekollektoren bzw. –sonden. Darin zirkuliert die sogenannte Sole. Dieses Salz-Wasser-Gemisch hat die Fähigkeit, die Erdwärme in sich aufzunehmen und dann zur nächsten Station, der Wärmepumpe, weiterzutransportieren.

In dem Wärmepumpenkreislauf muss die Temperatur der Flüssigkeit noch einmal erhöht werden. Dazu durchläuft sie einen Verdampfer, einen Verdichter und schließlich einen Kondensator.

  • Im Verdampfer befindet sich ein Kältemittel. Dieses wird von der ankommenden Erdwärme aufgewärmt, wodurch es verdampft.
  • Der Dampf des Kältemittels wird dann mithilfe eines Verdichters komprimiert. Dieser Prozess sorgt für hohen Druck und hohe Temperaturen im Dampf.
  • Durch die anschließende Kondensation verflüssigt sich der heiße Kältemitteldampf wieder. Dabei gibt er seine Wärme ab.

Diese Wärme wird dann von dem Wasser im Heizungskreislauf aufgenommen. Von dort aus wird das nun erwärme Heizungswasser durch das Verteilersystem an die Heizkörper weitergeleitet.

Wie viel Strom verbraucht eine Erdwärmepumpe?

Die Stromkosten, die durch die Erdwärmepumpe entstehen, sind im Vergleich zu anderen Heizungsarten zwar etwas höher.

Dafür ist die gesamte Erdwärmeheizung jedoch umweltfreundlicher und nachhaltiger. Sie können davon ausgehen, dass die produzierte Wärme zu Dreiviertel aus der Erdwärme stammt und etwa zu einem Viertel Strom benötigt wird, und zwar für die Pumpe. Es besteht jedoch die Möglichkeit, Spezialtarife zu nutzen, die günstiger sind als herkömmliche Stromtarife.



Vor- und Nachteile

Der klare Vorteil von Wärmepumpen liegt in ihrer Umweltfreundlichkeit. Nachteilig ist die aufwendige und teure Installation.

Welche Vorteile hat die Erdwärmepumpe?

Die Erdwärmepumpe ist eine umweltfreundliche und kostengünstige Heizmethode. So fallen zwar Stromkosten an. Diese können jedoch an günstige Wärmepumpen-Tarife gebunden werden. Auch die Emission, die diese Heizungsart erzeugt, ist recht gering. Hinzu kommt, dass eine natürliche Ressource verwendet wird, die endlos zur Verfügung steht. Bei einer Öl- oder Gasheizung ist das nicht der Fall.

Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, dass für diese Heizungsart kein Schornstein notwendig ist.

Welche Nachteile gibt es?

Doch bei der Nutzung der Erdwärmepumpe gibt es auch Nachteile. So können Sie diese beispielsweise nur in Kombination mit einer Fußbodenheizung oder einer anderen Niedrigtemperatur-Heizung verwenden. Möchten Sie einen Stromtarif nutzen, der speziell für Wärmepumpen gedacht ist, so benötigen Sie einen Pufferspeicher.

Hinzu kommt, dass die Effizienz beim Heizen stark von dem Boden abhängt, den es in Ihrem Garten gibt. Abgesehen davon ist die Installation einer solchen Heizung nicht nur sehr aufwendig und langwierig, sondern auch kostenintensiv.

Vorteile und Nachteile in der Übersicht

Vorteile Nachteile
geringer Emissionsausstoß und dadurch umweltfreundlich Installation aufwendig und teuer
geringe Stromkosten durch spezielle Tarife für Wärmepumpen möchten Sie einen speziellen Stromtarif nutzen, muss ein Pufferspeicher verwendet werden
dauerhaft verfügbare Ressourcen werden genutzt nur Nutzbar in Kombination mit einer Niedrigtemperatur-Heizung wie beispielsweise der Fußbodenheizung
es wird kein Schornstein benötigt je nach Bodenbeschaffenheit möglicherweise geringere Effizienz

Kosten für die moderne Heiztechnik

Die Baukosten einer Erdwärmepumpe liegen zwischen 11.000 und 36.000 Euro, je nachdem für welche Variante Sie sich entscheiden. Es ist auch möglich, an Förderungen zu gelangen, zum Beispiel vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Was kostet die Erdwärmepumpe?

Es ist bekannt, dass vor allem Gas und Öl immer teurer werden, was diese Heizungsarten unattraktiv werden lässt. Hinzu kommt, dass derartige fossile Brennstoffe nicht mehr auf unbegrenzte Zeit zur Verfügung stehen werden, sodass clevere Alternativen her müssen. Eine solche ist die Erdwärmepumpe, denn diese kommt ohne fossile Brennstoffe aus und ist obendrein deutlich umweltschonender und günstiger im Betrieb.

Jedoch sind es vor allem die Baukosten, die die Erdwärmeheizung recht teuer machen, denn sowohl die Bohrungen als auch das Verlegen der Kollektoren bedeuten einen hohen Arbeitsaufwand.

Die Kosten hängen in erster Linie davon ab, für welche Variante Sie sich entscheiden.

Für die Erdwärmepumpe mit Bohrung müssen Sie die folgenden Baukosten einplanen:

  • Kosten für die Anschaffung der Heizung ca. 8.000 bis 16.000 Euro
  • Erschließungskosten ca. 8.000 bis 20.000 Euro
  • Gesamt ab 16.000 bis 36.000 Euro

Für die Erdwärmepumpe mit Kollektoren müssen Sie die folgenden Baukosten einplanen:

  • Kosten für die Anschaffung der Heizung ca. 8.000 bis 16.000 Euro
  • Erschließungskosten ca. 3.000 bis 8.000 Euro
  • Gesamt ab 11.000 bis 24.000 Euro

Wartungskosten fallen bei einer Erdwärmepumpe übrigens nicht an.

Welche Stromkosten fallen bei Erdwärmepumpen an?

Nicht zu vergessen sind bei dieser Heizungsart auch die Stromkosten. Diese liegen, je nachdem, für welchen Tarif Sie sich entscheiden, bei ca. 300 bis 500 Euro pro Jahr. Zudem benötigen Sie einen separaten Stromzähler, der Anschaffungskosten verursacht.

Gibt es eine Förderung für Erdwärmepumpen?

Wenn Sie Ihre bestehende Heizung umrüsten möchten, können Sie eine staatliche Förderung beanspruchen, durch die sich die Kosten etwas reduzieren. Beispielsweise stehen Ihnen einmalige Zuschüsse zu, die Sie beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragen können.

Es besteht zudem die Möglichkeit, eine Förderung für Solaranlagen zu erhalten, wenn Sie diese mit der Erdwärme kombinieren.



Fazit

Erdwärmepumpen sind nicht nur umweltschonend, sondern auch sehr effizient und vergleichsweise kostengünstig. Sie müssen nicht gewartet werden und es besteht sogar die Möglichkeit der Förderung durch das BAFA. Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, eine neue Heizung einzubauen, stellt die Erdwärmepumpe daher eine gute Option dar.

Über unsere*n Autor*in
Margarethe Lohneis
Margarethe studierte Germanistik, Soziologie und Politikwissenschaft. Sie sammelte bereits Erfahrungen bei einem Publikumsverlag sowie in der Leseförderung und schrieb für eine Literatur-Zeitschrift. Aktuell befindet sie sich im Masterstudium und arbeitet als Werkstudentin in der Online-Redaktion.