Erdwärmepumpe

Erdwärmepumpen sind wahre Effizienzwunder! Sie nutzen die im Erdreich gespeicherte Umweltenergie.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten dem Boden Wärme zu entziehen:

• Flachkollektoren (Solewärmepumpe und Direktverdampfer-Wärmepumpe)
• Tiefenbohrung
• Ringgrabenkollektor

Die jeweils am besten geeignete Möglichkeit wird von Faktoren wie dem Energiebedarf des Gebäudes, der Größe des Grundstücks und des Bodentyps bestimmt.

Alle Vorteile auf einen Blick:

• hohe Effizienz durch konstante Wärmeentzugsquelle
• für Flachkollektoren oder Tiefenbohrung geeignet
• Kühlbetrieb möglich
• mit Solar kombinierbar
• Kompaktgeräte für Heizung, Lüftung, Kühlung und Warmwasser
• niedrige Betriebskosten

Alle Nachteile auf einen Blick:

• Anschaffungskosten höher als bei einer Luftwärmepumpe
• Grabarbeiten notwendig

Flachkollektoren

Flachkollektorrohre werden in einer Tiefe von ca. 1.2-1.5 Meter unter Niveau verlegt.

Es gibt 2 Arten von Flachkollektoren:

• Durch die Rohre von Solewärmepumpen zirkuliert ein Wasser-Frostschutz-Gemisch (=Sole).
• Zirkuliert das Kältemittel direkt im Erdkollektor spricht man von einer Direktverdampfer-Wärmepumpe. Diese ist etwas effizienter als eine Solewärmepumpe.( (Details im Unterpunkt Direktverdampfer >>)

Die in Schleifen zirkulierende Flüssigkeit wird von der umgebenden Erde um einige Grad erwärmt. Die Wärmepumpe wandelt diese Wärme in Raumwärme und Warmwasser um.
Die Vegetation im Garten ist nach den Verlegearbeiten nicht beeinträchtigt. Jedoch sollten Pools, Schwimmteiche und tiefwurzelnde Bäume bereits bei der Planung berücksichtigt werden.

Bei einem ausreichend großen Garten wird die ermittelte Rohrlänge entweder aus Kupferrohren (Direktverdampfung) oder aus Kunststoffrohren (Sole-Betrieb) in etwa 1,2 bis 1,5 Meter unter Niveau mit einem Verlegeabstand von mindestens 0,5 bis 0,8 Meter verlegt.
Bei einem Neubau ist die Kollektorfläche ungefähr 1.5 bis 2.5 mal so groß wie die Wohnnutzfläche. Je besser die Energiekennzahl des Hauses, desto geringer die notwendige Fläche.
Des Weiteren ist für die Dimensionierung die Wärmeleitfähigkeit des Bodens von Bedeutung, die von der Bodenart und der Feuchtigkeit abhängt. Ideal sind feuchte, sandige, lehmige Böden. Nicht geeignet ist trockener Schotter.

Alle Vorteile auf einen Blick:

• geringere Investitionskosten als bei Tiefenbohrung

Alle Nachteile auf einen Blick:

• große Gartenfläche nötig (1.5 bis 2.5-fache Wohnnutzfläche)
• Baggerkosten und Nebenkosten beachten

Tiefensonde/Tiefenbohrung

Diese Form der Erdwärmenutzung ist eine sehr bewährte und effiziente Methode, da ab einigen Metern Tiefe das ganze Jahr über ein konstantes Temperaturniveau besteht.
Die Dimensionierung, sprich die benötigte Tiefe der Erdwärmesonde, ist abhängig von der Energiekennzahl des Hauses, sowie der Beschaffenheit des Erdreichs. Je nach erforderlicher Heizleistung werden eine oder mehrere Bohrungen bis zu 120 Meter Tiefe durchgeführt, wobei der Mindestabstand zwischen den Bohrungen mindestens 5 Meter betragen muss.
Der Schlauch wird in einem geschlossenen System in das Bohrloch hinab gelassen. Faustformel: pro kW Heizleistung sollen mindestens 12 bis 14 Meter gebohrt werden bzw. können ca. 50 – 60 Watt pro Laufmeter Energie entzogen werden.

Alle Vorteile auf einen Blick:

• benötigt wenig Grundfläche
• konstante Wärmequelle

Alle Nachteile auf einen Blick:

• höhere Anschaffungskosten als Flachkollektoren
• Zufahrt für Bohrgeräte und Nebenkosten beachten

Ringgrabenkollektor
Erdwärme zum Preis von Luftwärme

Der Ringgrabenkollektor ist die Weiterentwicklung des klassischen Flachkollektors.
Das genutzte Erdvolumen wird hier nicht als Rechteckfläche zentral im Garten erschlossen, sondern als ringförmiger Graben, der sich flexibel der Situation am Grundstück anpasst.

In Kombination mit einer Erdwärmepumpe stellt diese Verlegungsart
• Eine echte Konkurrenz zur Luftwärmepumpe dar– insgesamt nicht teurer, aber wesentlich effizienter im Betrieb!
• Eine Alternative zur Tiefenbohrung auf kleinen Grundstücken – günstiger, aber gleich effizient!

Vorteile:

• Auch bei kleinen Grundstücken möglich
• Wesentlich günstiger als Tiefenbohrung
• Mehr Effizienz durch Optimierung aller Komponenten
• Genug Flächenreserven für Pool u andere bauliche Maßnahmen
• Kein Verteilschacht nötig – keine Verbindung außerhalb des Hauses
• Einfache u schnelle Verlegung
• Bepflanzung möglich
• weniger Baggeraufwand, weniger Aushubmenge