Sole-Wasser-Wärmepumpen
Wasser-Wärmepumpen werden auch als Erdpumpen bezeichnet. Sie nutzen das Erdreich als primäre Energiequelle, entweder mit Erdkollektoren oder Erdsonden.
Gewinnen Sie Energie für Ihre Heizung aus dem Erdreich.
Die Erde ist ein riesiger, nahezu unerschöpflicher Wärmespeicher und gleichzeitig eine der wichtigsten Wärmequellen überhaupt. Grundwasser ist ein guter Speicher für Sonnenwärme. Selbst an kältesten Wintertagen hält es eine konstante Temperatur von +7 °C bis +12 °C. Das bedeutet, auch wenn die obere Erdschicht vereist ist, können Erdwärmepumpen weiterhin effizient arbeiten, da der Unterschied zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur auch im Winter verhältnismäßig gering bleibt. Durch das konstante Temperaturniveau der Wärmequelle ist die Leistungszahl der Wärmepumpe über das ganze Jahr nahezu gleich.
Auch lässt sich eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einem Warmwasserspeicher kombinieren.
Wie funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe
Wie alle anderen Wärmepumpen funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe nach dem gleichen Prinzip: Zunächst wird thermische Energie aus dem Erdreich gewonnen und anschließend zum Kältemittel geleitet. Dieses verdampft und wird zusätzlich mithilfe eines Verdichters komprimiert. Dabei erhöht sich nicht nur der Druck, sondern auch seine Temperatur. Die dabei entstehende Wärme wird von einem Wärmetauscher (Verflüssiger) aufgenommen und an das Heizsystem weitergeleitet.
[1] Luft-Wasser-Wässer-Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher
Möglichkeiten zur Wärmegewinnung
Die Erdwärme lässt sich auf zwei Arten gewinnen: entweder über Erdkollektoren, die oberflächennah verlegt werden oder über Erdsonden, die bis zu 100 Meter tief in die Erde vordringen.
Diese werden unterirdisch verlegt.
Für die Gewinnung der Erdwärme wird ein Rohrsystem waagerecht und schlangenförmig unterhalb der Frostgrenze verlegt. Die Tiefe beträgt dabei etwa ein bis zwei Meter unter der Rasen- oder Erdoberfläche. Im Rohrsystem zirkuliert eine frostsichere Flüssigkeit, die die thermische Energie aufnimmt und dem Wärmetauscher übergibt. Wie groß die benötigte Kollektorfläche sein muss, hängt unter anderem vom Heizbedarf des betreffenden Gebäudes ab. In der Praxis beträgt sie das 1,5 bis 2-fache der zu beheizenden Fläche.
Erdkollektoren nehmen Wärmeenergie aus dem oberflächennahen Bereich auf. Die Energie wird durch Sonneneinstrahlung und Regenwasser bereitgestellt. Daher spielt die Bodenbeschaffenheit für den Energieertrag der Kollektoren eine entscheidende Rolle. Wichtig ist, dass die Fläche über dem Rohrsystem nicht asphaltiert oder zugebaut wird.
Diese gewinnen Wärme aus tieferen Erdschichten.
Eine Alternative zu Erdkollektoren sind Erdsonden. Mithilfe von Bohrungen werden die Erdsonden vertikal oder schräg in die Erde eingelassen. Auch sie durchfließt eine frostsicher Flüssigkeit, die in einer Tiefe von 40 bis 100 Metern die Erdwärme aufnimmt und sie an einen Wärmetauscher weitergibt. Da ab einer Tiefe von etwa zehn Metern die Temperatur das ganze Jahr über konstant bleibt, arbeiten Erdsonden auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen effizient. Sie benötigen im Vergleich zu Erdkollektoren zudem nur wenig Platz und können auch im Sommer hervorragend zum Kühlen verwendet werden. Wie tief die Bohrung sein muss, hängt auch hier vom Heizbedarf und von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens ab. Da bei einer Bohrung bis zu 100 Metern mehrere grundwasserführende Schichten durchbrochen werden, sind für Erdbohrungen immer Genehmigungen einzuholen.
Genehmigung für Erdbohrungen
Möchten Sie Ihre Wasser-Wärmepumpe mithilfe von Erdsonden betreiben, müssen Sie behördliche Genehmigungen durch die unteren Wasserbehörden einholen.
Anders als bei Erdsonden ist für die Installation von Erdkollektoren keine Genehmigung notwendig. Die Arbeit muss lediglich angezeigt werden. Wir empfehlen dennoch, das geplante Vorhaben mit der zuständigen Verwaltungsbehörde abzustimmen, um die Machbarkeit und Voraussetzungen aus wasserwirtschaftlicher Sicht abzuklären. Das verhindert auch unnötige Planungskosten und ist in den meisten Fällen kostenfrei. Die Auskunft kann in einigen Fällen telefonisch erteilt werden.
"Die Qualität und richtige Produktwahl sind ausschlaggebend für die Effizienz und Langlebigkeit Ihrer Sole-Wasser-Wärmepumpe. Daher arbeiten wir mit den hochwertigen Markenprodukten von Stiebel Eltron und Viessmann."
