Was ist eine Sole/Wasser-Wärmepumpe?
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe oder auch Erdwärmepumpe genannt, bezieht ihre Energie aus dem Erdreich. Der große Vorteil des Erdreichs als Wärmelieferant liegt in seiner konstanten Temperatur: Im Sommer wie im Winter herrschen in unseren Breitengraden unter der Erde ca. 8 – 10 Grad Celsius. Die Erdwärme kann dabei durch unterschiedliche Systeme nutzbar gemacht werden: Sole/Wasser-Wärmepumpen fördern die Wärmeenergie per Erdsonde oder Erdkollektoren, Wasser/Wasser-Wärmepumpen mittels Brunnenanlagen zu Tage.
Funktionsweise Sole/Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe nutzt die Erdwärme, um Wärmeenergie für Heizung, passive Kühlung und Brauchwarmwasser vorteilhaft nutzen zu können. Die eigentliche Wärmepumpe steht hierbei oberhalb der Erdoberfläche. Um die Sole/Wasser-Wärmepumpe mit thermischer Energie zu versorgen, kommen in der Praxis entweder Erdsonden oder Erdkollektoren zum Einsatz.
In der Sole/Wasser-Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel mit geringem Siedepunkt, dass die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt. Im Verdampfer geht das Kältemittel vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand über. Der Verdichter erhöht die Temperatur weiter, indem er das Volumen verringert und den Kältemitteldampf verdichtet. Wenn das Kältemittel das nötige Temperaturniveau erreicht hat, gibt es die Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizsystem ab. Das erkaltete Kältemittel wird wieder flüssig und verliert den noch vorhandenen Druck durch das Expansionsventil, dass das Kältemittel wieder zurück zum Verdampfer transportiert und der Kreislauf beginnt von vorn.
Erdwärmesonde, -kollektor oder Brunnenbohrung?
Die individuelle Antwort auf diese Frage hängt von vorliegenden Gesteinseigenschaften und dem Grundwasserfluss ab.
Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren
Die Erdkollektoren werden horizontal und in Schleifen in einer Tiefe von nur 0,8 bis 1,5 Metern im Abstand von 60 bis 80 Zentimetern, ähnlich wie eine Fußbodenheizung, schlangenförmig im Erdreich verlegt. Im Durchschnitt liegen die Kollektoren der Sole/Wasser-Wärmepumpe in einer Tiefe von einem Meter. Hier beträgt die durchschnittliche Temperatur das ganze Jahr etwa 10°C. Bei der Entscheidung für eine Erdwärmepumpe sollte die Erdkollektorenfläche in etwa das 1,5-Fache so groß wie die zu beheizende Wohnfläche sein.
Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden
Für eine Erdsondenanlage sind eine oder mehrere Bohrungen nötig. Die Anzahl und die Tiefe der Bohrungen hängen dabei von den Bodenverhältnissen und dem Energiebedarf ab, die die Wärmepumpe für das Heizen erbringen muss. Die Erdsonden werden vertikal bis zu einer Tiefe von 100 Metern in den Boden eingebracht. Anschließend kann die in der Rohrleitung zirkulierende Sole aufgenommen und zur Wärmepumpe befördert werden.
Passive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen
Das passive Kühlen mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe ist eine sehr kostengünstige Art, die niedrigen Temperaturen im Erdreich zum angenehmen und umweltschonenden Kühlen der Räume zu nutzen. Überschüssige Wärme wird dabei den Räumen entzogen und ins Erdreich abgeführt. Die vorhandenen Heizflächen, wie z. B. Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen, können als Kühlflächen verwendet werden.
So wird im Nu ein kostengünstiges und umweltschonendes Wohlfühlklima nach den persönlichen Vorlieben geschaffen. Das Beste daran: Die Kühlung lässt sich sanft temperieren und das ganz ohne störende Zugluft.
Voraussetzungen für eine Erdwärmepumpe
Die wichtigste Voraussetzung für eine Sole/Wasser-Wärmepumpe ist die Beschaffenheit des Erdbodens sowie die zur Verfügung stehende Fläche.
Die Eignung des Bodens muss fachgerecht geprüft und eine Genehmigung eingeholt werden. Je nachdem, ob eine Erdsondenanlage oder Erdkollektoren zum Einsatz kommen sollen, wird genügend Platz auf dem Grundstück benötigt. Während bei Erdsonden eine breite Fläche für die Installation benötigt wird, wird bei den Erdkollektoren in die Tiefe des Grundstücks gebohrt.
Vorteile der Sole/Wasser-Wärmepumpe
- Erde als Energielieferant ist nahezu unerschöpflich, klimafreundlich und steht kostenlos zur Verfügung. Der Strombedarf entspricht in etwa einem Viertel der gewonnenen Energie.
- Vor allem im Winter stellt die Erdwärme als Energiequelle eine besonders effiziente Art dar, Umweltenergie zu nutzen, da die Temperatur im Erdreich das ganze Jahr über konstant ca 8-10 Grad beträgt.
- An heißen Sommertagen kann die Wärmepumpe als kostengünstige, passive Kühlung verwendet werden.
- Da kein Verbrennungsprozess ausgeführt wird und der Solekreislauf geschlossen ist, ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe besonders betriebssicher.
- Für die Sole-Wasser-Wärmepumpe stehen gleich mehrere Absorder-systeme zur Verfügung, um Erdwärme zu nutzen: Erdsonden, Erdkollektoren, Grabenkollektoren, Erdkörbe.
- Für Erdkollektoren oder Grabenkollektoren ist keine Genehmigung erforderlich
