Mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzen Sie die natürliche Energiequelle im Erdreich, um Ihre Heizkosten langfristig zu senken und gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Doch wo eignet sich diese Wärmepumpen-Variante als Heizsystem am besten? Welche Kosten und Herausforderungen sollten Sie einplanen, und welche Vorteile erwarten Sie als Hauseigentümer*in?
So funktioniert eine Erdwärmepumpe
Für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe reicht eine einfache Planung und Installation nicht aus. Zusätzlich muss die Wärmequelle erschlossen werden – meist mithilfe von Erdkollektoren oder Erdsonden, gegebenenfalls auch über einen Grabenkollektor (dazu gleich mehr). Diese sind über ein mit Sole gefülltes Rohrsystem mit der Wärmepumpe verbunden und leiten die im Erdreich gespeicherte Wärme direkt weiter. Das Ergebnis: hocheffiziente Heizenergie.
Der Kreislauf der Wärmegewinnung
Unabhängig von der verwendeten Methode nutzt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe die in der Erde gespeicherte Wärme. Selbst während der kältesten Wintermonate bleibt die Temperatur in tieferen Erdschichten konstant zwischen etwa 7 und 13 Grad Celsius. Diese Stabilität macht das Erdreich zu einer zuverlässigen und nachhaltigen Energiequelle. Die Sole, eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, zirkuliert in einem geschlossenen Rohrsystem und entnimmt dem Boden diese gespeicherte Wärme.
Im Verdampfer gibt die Sole die aufgenommene Erdwärme an ein Kältemittel ab, welches dadurch bereits schon bei niedrigen Temperaturen verdampft. Das gasförmige Kältemittel wird anschließend im Verdichter (Kompressor) komprimiert, wodurch seine Temperatur auf Heiztemperatur ansteigt. Im Wärmetauscher gibt das heiße Kältemittel die Wärme an das wassergeführte Heizsystem des Gebäudes ab, beispielsweise an eine Fußbodenheizung oder eine Verteilung über Heizkörper. Anschließend wird das immer noch komprimierte Kältemittel wieder entspannt und somit vollständig verflüssigt, dann beginnt der Kreislauf von vorn.
Erdwärmepumpe mit Erdsonde
Ob diese Variante infrage kommt, hängt von den Gegebenheiten vor Ort ab – und sie erfordert in jedem Fall eine Genehmigung der Bau- oder Wasserschutzbehörde. Bei Bohrtiefen über 100 Metern ist zusätzlich die Zustimmung der Bergbaubehörde nötig, meist Teil des Landesamtes für Geologie oder Bergbau. Liegt das Einverständnis der Behörden vor, werden zunächst Bohrungen ins Erdreich vorgenommen und die Erdsonde eingebracht. Diese Lösung eignet sich vor allem für Grundstücke mit begrenzter Fläche: Die benötigte Wärme wird aus tieferen Erdschichten gewonnen, in denen die Temperaturen das Jahr über konstant bleiben – beste Voraussetzungen für eine möglichst effiziente Wärmegewinnung.
Für die Nutzung einer Erdsonde ist zunächst eine Bohrung ins Erdreich notwendig.
Erdwärmepumpe mit Erdkollektor
Der Erdkollektor ist ein schlangenförmiges Rohrsystem, das horizontal in einer Tiefe von 80 Zentimetern bis 1,5 Metern verlegt wird. Dadurch befindet sich der Kollektor unterhalb der Frostgrenze – in dieser Lage wird Wärme aus den oberen Erdschichten entzogen. Die erforderliche Fläche für die Verlegung des Rohrsystems hängt vom Heizbedarf des Gebäudes ab. Diese Methode ist besonders geeignet für Grundstücke mit ausreichend Freifläche für den Kollektor.
Das Röhrensystem des Erdkollektors befindet sich unterhalb der Frostgrenze.
Erdwärmepumpe mit Grabenkollektor
Grabenkollektoren bieten eine platzsparende Alternative zu herkömmlichen Erdkollektoren. Hier wird das Rohrsystem nicht flächig verlegt, sondern entlang der Grundstücksgrenzen oder in einem kompakten Graben senkrecht installiert. Dadurch wird weniger Fläche benötigt, was diese Methode besonders für Grundstücke mit weniger Freifläche attraktiv macht.
Spezielle Varianten von Erdwärmepumpen
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe kann je nach Grundstück und Gegebenheiten individuell angepasst werden. Auch wenn hauptsächlich Erdsonden und Flächenkollektoren verwendet werden (und zum Teil Grabenkollektoren), gibt es eine Vielzahl an weiteren Lösungen, die Einsatzmöglichkeiten erweitern und diese Technologie auch für kleinere Grundstücke oder spezielle Bodenverhältnisse interessant machen.
| Typ | Beschreibung | Besonderheit |
| Erdwärmekörbe | In 3 bis 5 Metern Tiefe vergraben, kompakte Bauweise. | Einsatz auch in Wasserschutzgebieten möglich, kostengünstige Installation. |
| Spiralsonden | Flexibel vertikal oder horizontal zwischen 1,5 und 5,0 Metern installiert. | Anpassungsfähig an unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten, keine tiefen Bohrungen erforderlich. |
| Rammsonden | Ohne aufwändige Erdarbeiten in den Boden gerammt. | Kostengünstige und schnelle Installation, ideal für dicht besiedelte Gebiete. |
| Speichersonden | Sonden mit integriertem Wärmespeicher, ideal bei Bohrtiefenbegrenzung. | Optimierte Wärmenutzung durch Speicherfunktion. |
| Korbsonden | Kurzsonden aus Kapillarrohrmatten. | Platzsparend und effizient, oft als Ergänzung zu anderen Technologien eingesetzt. |
| CO2-Erdwärmerohre | Druckfeste Rohre aus Edelstahl oder Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit. | Besonders langlebig und nachhaltig, ideal für Projekte mit hohem Anspruch an Effizienz und Robustheit. |
Erdwärmepumpen, wie hier ein Modell von Viessmann, werden in der Regel im Keller oder im Haustechnikraum aufgestellt (Bild: ©Viessmann).
Vor– und Nachteile einer Erdwärmepumpe
Die Vorteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe sind sehr überzeugend. Sie gehört zu den umweltfreundlichsten, zuverlässigsten und effizientesten Heizsystemen, wodurch Sie langfristig auch von niedrigen Heizkosten profitieren. Durch die aufwendigere Installation und somit höhere Kosten ergeben sich jedoch auch Nachteile.
| Vorteile | Nachteile |
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Wichtige Hinweise:
Als Eigentümer*in sollten Sie sich rechtzeitig über die geltenden Regelungen und Genehmigungsverfahren informieren. Je nach Standort und Bodenbeschaffenheit können die Anforderungen und damit auch die Kosten erheblich schwanken.
Für kleinere Grundstücke oder bei schwierigen Bodenverhältnissen gibt es immer mehrere Alternativen, die in Frage kommen können: Statt Sonden oder Flächenkollektoren kann man auch auf Varianten wie Grabenkollektoren oder Erdwärmekörbe zurückgreifen, die weniger aufwendige Erdarbeiten erfordern. Und natürlich können Sie in solchen Fällen generell auch immer eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in Betracht ziehen.
Flächenkollektoren für eine Erdwärmepumpe werden knapp unterhalb der Frostgrenze verlegt und können so die Wärme des Bodens nutzen.
Planung einer Erdwärmepumpe
Die sorgfältige Planung einer Erdwärmepumpe ist der Schlüssel zu einer effizienten und langlebigen Anlage. Mit dem Wissen über die verschiedenen Arten und Unterschiede der Systeme können Sie die Planung gezielt auf Ihre individuellen Bedürfnisse abstimmen.
Platzbedarf & Standortwahl
Der verfügbare Platz auf Ihrem Grundstück spielt eine entscheidende Rolle bei der Wahl der Wärmequellenerschließung:
- Flächenkollektoren erfordern eine große Freifläche, da die Rohre in einer Tiefe von 0,8 bis 1,5 Metern horizontal verlegt werden.
- Erdsonden sind platzsparender, da sie vertikal in das Erdreich gebohrt werden und sich auch für kleinere Grundstücke eignen.
- Ringgrabenkollektoren bieten eine gute Alternative für Grundstücke mit begrenztem Platz, da sie entlang der Grundstücksgrenzen verlegt werden können.
Wärmebedarf ermitteln
Eine präzise Berechnung des Wärmebedarfs Ihres Gebäudes ist unerlässlich, da dieser die Dimensionierung der Anlage maßgeblich beeinflusst:
- Bei Erdsonden bestimmt der Wärmebedarf die notwendige Bohrtiefe sowie die Anzahl der Erdsonden.
- Bei Ringgrabenkollektoren wird die Länge des Grabens entsprechend angepasst.
Ein zu niedrig angesetzter Wärmebedarf kann dazu führen, dass der Erde zu viel Wärme entzogen wird, was zu Vereisungen im Boden und einer ineffizienten Betriebsweise der Anlage führen kann.
Beispiel 1: Neubau mit moderner Dämmung:
- Ein gut isoliertes Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 120 m² hat typischerweise einen Wärmebedarf von 8.000 bis 10.000 kWh pro Jahr.
- In diesem Fall wäre bei der Nutzung einer Erdsonde eine Bohrtiefe von 80 bis 100 Metern (oder 2 Bohrungen mit 40 – 50 m) erforderlich, abhängig von der Bodenbeschaffenheit und der Effizienz der Anlage.
Beispiel 2: Bestandsgebäude mit älterer Dämmung:
- Ein unsaniertes Einfamilienhaus mit 150 m² Wohnfläche kann einen Wärmebedarf von 15.000 bis 20.000 kWh pro Jahr haben.
- Hier wären entweder mehrere Bohrungen für Erdsonden oder ein besonders langes Grabensystem für Ringgrabenkollektoren notwendig, um den höheren Bedarf abzudecken.
Platzierung der Wärmepumpe
Die Erdwärmepumpe selbst wird in der Regel im Keller des Gebäudes installiert. Dafür muss ausreichend Platz vorhanden sein: Man geht von einer Fläche von 4 Quadratmetern für die Wärmepumpe selbst aus, zuzüglich des Platzes, den die Kanäle benötigen. Lassen Sie noch einen Pufferspeicher installieren, muss dessen Platzbedarf bei der Planung ebenfalls berücksichtigt werden.
Genehmigungen und Beratung
Je nach gewähltem System und Standort sind möglicherweise behördliche Genehmigungen erforderlich, insbesondere bei Bohrungen für Erdsonden. Eine frühzeitige Abstimmung mit den zuständigen Behörden und eine professionelle Beratung durch eine*n zertifizierte*n Energieberater*in sind unerlässlich.
Lebensdauer von Erdwärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit aus. Die Wärmepumpe selbst hat eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren, abhängig von der Qualität des Geräts, der fachgerechten Installation und der regelmäßigen Wartung. Im Vergleich dazu haben Luftwärmepumpen eine kürzere Lebensdauer von etwa 15 bis 20 Jahren. Der Unterschied liegt hauptsächlich in den konstanteren Betriebsbedingungen bei Sole-Wasser-Wärmepumpen, die sich positiv auf die Lebensdauer auswirken.
Erdsonden und Erdkollektoren selbst sind sogar noch langlebiger. Sie können bei korrekter Planung und Installation problemlos 50 Jahre oder länger genutzt werden, da sie keine beweglichen Teile enthalten und im geschützten Erdreich verlegt sind. Das bedeutet, dass nach dem Austausch der Wärmepumpe selbst die Erdsonde weiterhin genutzt werden kann, was die Gesamtwirtschaftlichkeit des Systems verbessert.
Erdwärmepumpen arbeiten hervorragend mit Fußbodenheizungen zusammen, die die Heizwärme gleichmäßig im Haus verteilen.
Kosten einer Erdwärmepumpe
Die Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe setzen sich aus Anschaffungs-, Installations- und laufenden Betriebskosten zusammen. Diese variieren je nach System (z.B. Erdsonde oder Erdkollektor), Leistungsanforderungen und Gegebenheiten vor Ort.
Anschaffungskosten
Die reinen Kosten für die Erdwärmepumpe selbst liegen zwischen 12.000 und 14.000 Euro, abhängig vom Hersteller, der Leistungsklasse und der Effizienz des Geräts. Die Effizienz wird über den sogenannten COP (Coefficient of Performance) gemessen, der angibt, wie viel Wärme pro eingesetzter Energieeinheit erzeugt wird. Hier ist eine Liste von Herstellern, die aktuell Sole-Wasser-Wärmepumpen in unterschiedlichen Preisklassen anbieten:
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Installationskosten
Die Installation der Wärmepumpe kostet zusätzlich 3.500 bis 4.500 Euro. Dieser Betrag deckt die Montage der Anlage und den Anschluss an das Heizungssystem ab. Hinzu kommen die Kosten für die Erschließung der Wärmequelle:
- Erdkollektoren: 3.500 bis 5.500 Euro
Flächenkollektoren werden in einer Tiefe von 1,2 bis 1,5 Metern verlegt. Sie sind günstiger und weniger aufwendig als Erdsonden. - Erdsonden: 9.500 bis 11.500 Euro
Diese reichen bis zu 100 Meter in die Tiefe. Die Kosten hängen stark von der Bodenbeschaffenheit und den Bohrmetern ab.
Gesamtkosten (Planung, Installation)
Die Gesamtkosten einer Erdwärmeheizung betragen inklusive aller Komponenten und Arbeiten:
- Mit Erdkollektoren: 19.000 bis 24.000 Euro
- Mit Erdsonde: 25.000 bis 30.000 Euro
Laufende Kosten und Stromverbrauch
Die laufenden Betriebskosten einer Erdwärmepumpe sind vergleichsweise gering, da die Anlage äußerst effizient arbeitet. Der Stromverbrauch einer Erdwärmepumpe für ein durchschnittliches Einfamilienhaus liegt bei etwa 2.500 bis 4.000 kWh pro Jahr, abhängig von der Größe des Hauses, der Dämmung und der Jahresarbeitszahl (JAZ) der Anlage. Auch der Typ des Erdwärmetauschers spielt eine Rolle: Erdkollektoren haben aufgrund der geringeren Effizienz im Vergleich zu Erdsonden einen etwa 10–15 % höheren Stromverbrauch.
Insgesamt liegen die laufenden (Strom-)Kosten für die Erdwärmepumpe bei etwa 600 bis 1.200 Euro pro Jahr. Hinzu kommen Wartungskosten von circa 150 Euro jährlich.
Betriebskosten senken
Wie bei jedem anderen Wärmepumpen-Typ kann die Effizienz der Sole-Wasser-Wärmepumpe gesteigert werden, wenn man im Heizkreislauf auf Lösungen mit niedrigen Vorlauftemperaturen zurückgreift, zum Beispiel durch den Einsatz von Fußbodenheizungen. Eine Kombination mit einer Photovoltaikanlage reduziert die Betriebskosten zusätzlich und macht das Heizen mit Solarstrom zudem besonders umweltfreundlich. Durch den Einsatz eines Wärmepumpentarifs können Sie die Stromkosten noch weiter senken.
Förderung von Erdwärmepumpen
Die Installation einer Sole-Wasser-Wärmepumpe wird im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) durch attraktive Zuschüsse unterstützt. Je nach individuellem Fall können Sie von verschiedenen Förderkomponenten profitieren, die miteinander kombinierbar sind.
1. Basiszuschuss
- Für die Anschaffung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe erhalten Sie einen Grundzuschuss von 30 % der förderfähigen Kosten.
2. Klimageschwindigkeits-Bonus
- Wenn Sie Ihre alte Heizung (z. B. eine Gas- oder Ölheizung) frühzeitig gegen eine Wärmepumpe austauschen, können Sie einen zusätzlichen Bonus von maximal 20 % erhalten.
3. Einkommens-Bonus
- Haushalte mit geringem Einkommen haben Anspruch auf einen Einkommens-Bonus in Höhe von 30 %.
4. Effizienz-Bonus
- Da Sole-Wasser-Wärmepumpen Erdwärme nutzen und dadurch besonders effizient arbeiten, erhalten Sie einen Effizienz-Bonus von 5 %.
5. Kombinationsmöglichkeiten
Alle oben genannten Förderungen können kombiniert werden, jedoch beträgt die maximale Förderhöhe insgesamt 70 % der förderfähigen Kosten.
Förderfähige Kosten
Die förderfähigen Kosten umfassen:
- Die Anschaffungskosten für die Wärmepumpe und das Zubehör.
- Kosten für Vorarbeiten, z. B. Bohrungen oder die Verlegung von Erdkollektoren.
Maximal förderfähige Kosten: 30.000 Euro.
Voraussetzungen für eine Förderung
- Der Förderantrag muss vor der Beauftragung eines Handwerksbetriebs gestellt werden.
- Einzelmaßnahmen wie der Austausch der Heizung werden ausschließlich in Altbauten gefördert.
- In Neubauten ist eine direkte Förderung der Wärmepumpe nicht mehr möglich. Stattdessen können Sie indirekt von der Förderung im Rahmen des KfW-Programms „Klimafreundlicher Neubau“ profitieren.
Mit einer entsprechend guten Planung vorab lohnen sich Erdwärmepumpen auch in Mehrfamilienhäusern.
Fazit: Lohnt sich eine Erdwärmepumpe?
Eine gut geplante Sole-Wasser-Wärmepumpe sorgt sowohl im Einfamilien- wie im Mehrfamilienhaus für eine effiziente, umweltfreundliche und kostensparende Heizlösung. Berücksichtigen Sie bei der Planung aber immer die Gegebenheiten Ihres Grundstücks, den Wärmebedarf und die baulichen Voraussetzungen, um das Potenzial der Anlage optimal auszuschöpfen. So schaffen Sie eine nachhaltige Wärmeversorgung, die auf Ihre individuellen Bedürfnisse zugeschnitten ist.
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe lohnt sich besonders, wenn Sie langfristig in Ihrer Immobilie bleiben und nachhaltiges, CO₂-reduziertes Heizen schätzen. Ob für Neu- oder Altbau – nicht zuletzt dank der attraktiven Fördermöglichkeiten bietet die Sole-Wasser-Wärmepumpe eine zuverlässige und wirtschaftliche Wärmeversorgung, die sowohl der Umwelt als auch Ihrem Geldbeutel zugutekommt.