Mit einer Erdwärmepumpe die Wärme aus dem Erdreich nutzen

Antonia Rupnow

26. November 2021

Eine Erdwärmepumpe ist für viele ein zukunftsfähiges Heizsystem, das langfristige Kosteneinsparungen und Umweltschutz verbindet. Doch wie funktioniert das Heizen mit Geothermie? Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, mit welchen Investitionskosten ist zu rechnen? Für wen lohnt sich eine Erdwärmeheizung, und welche Fördergelder gibt es?

Erdwärmepumpe einfach erklärt

In Deutschland liegen die Bodentemperaturen zwischen 7 und 13 Grad Celsius in circa einem Meter Tiefe. Diese konstanten Temperaturen sind die Basis einer Erdwärmeheizung, die diese thermische Energie nutzt, um Heizenergie zu gewinnen. Zunächst einmal können drei grundsätzliche Arten von Erdwärmeheizungen unterscheiden werden:

• Erdsonden
• Erdkollektoren
• Grabenkollektoren

Die grundsätzliche Funktionsweise ist bei allen gleich: Über einen Kreislauf aus Kunststoffleitungen wird die im Boden gespeicherte Energie aufgenommen und dem heimischen Heizkreislauf zugeführt. Dies geschieht über eine Wärmepumpe.

Die Wärmepumpe pumpt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutz (Sole) in einem geschlossenen System durch den Kreislauf. Während die kalte Sole durch die Erdleitungen gepumpt wird, erwärmt sie sich und verdampft. Der so entstehende Wasserdampf wird in einem Kompressor im Heizungsraum verdichtet und erhitzt sich dabei weiter. Die heiße Sole durchfließt nun den Pufferspeicher des Heizungssystems, gibt dabei Wärme an den heimischen Kreislauf ab und kühlt wieder ab. Durch die Abkühlung verflüssigt sich der Dampf, und der Kreislauf beginnt von vorn.

Wie tief muss man für Erdwärme bohren?

Wie es der Name bereits verrät, wird im Gegensatz zu anderen Heizformen bei einer Erdwärmeheizung die Wärme aus der Erde gewonnen. Bei der Frage der Bohrtiefe unterscheiden sich die Kollektorsysteme deutlich. Dabei ist die Wahl des passenden Systems von den jeweiligen Voraussetzungen abhängig:

Bei einer klassischen Sondenbohrung werden die Leitungen bis zu 150 Meter tief in das Erdreich eingebracht. Dies ist zwar aufwendig, aber hocheffektiv. Pro Bohrmeter lassen sich so je nach Region etwa 50 Watt gewinnen. Der Flächenbedarf auf dem Grundstück ist sehr gering, allerdings bedürfen Sondenbohrungen einer behördlichen Genehmigung und sind nicht überall gestattet.

Als gute Alternative gelten Erdkollektoren, die in einer Tiefe von nur 0,8 bis 1,5 Metern im Abstand von 60 bis 80 Zentimetern, ähnlich wie eine Fußbodenheizung, schlangenförmig verlegt werden. Voraussetzung hierfür ist ein ausreichend großes Grundstück, das nicht für eine weitere Bebauung oder Bepflanzung vorgesehen ist. Eine Faustformel geht bei einer Heizfläche von 200 Quadratmetern von einer etwa doppelt so großen Kollektorfläche aus.

Grabenkollektoren werden in ungefähr 1,50 Metern Tiefe verlegt und benötigen weniger Platz als Erdkollektoren, da die Leitungen in etwa zwei Meter breiten Gräben dicht umeinander geschlungen verlegt werden. Dies kann, wenn genügend Platz vorhanden ist, horizontal oder auch vertikal, in Tiefen von bis zu etwa 10 Metern erfolgen.

Vor- und Nachteile von Erdwärmepumpen

Aufgrund des relativ geringen Temperaturniveaus eigenen sich Erdwärmeheizungen für effizientes Heizen vor allem bei modernen, gut isolierten Häusern mit Flächenheizungen im Fußboden oder an der Wand, die mit einer geringen Vorlauftemperatur arbeiten. Neben den Vorteilen einer Erdwärmeheizung gibt es aber auch einige Nachteile.

Neben den klaren Vor- und Nachteilen von Geothermie bzw. Erdwärmeheizungen kursieren auch einige Bedenken, die sich bei näherer Betrachtung allerdings als falsch erweisen. So treffen zum Beispiel die Aussagen, dass allein mit Erdwärme kein ganzes Haus geheizt werden könne und dass herkömmliche Heizkörper für einen Erdwärmebetrieb ungeeignet seien, nicht zu. Auch die Vorstellungen, dass Erdkollektoren dem Boden zu viel Wärme entziehen würden, oder dass sich Erdwärme nicht mit Solarwärme verbinden ließe, sind bei näherer Betrachtung nicht haltbar.

Wichtig ist, dass der Nutzung von Erdwärme immer eine genaue und fachmännische Planung und Prüfung der jeweiligen Umstände vorausgeht. Wenn alle Komponenten des Heizungs- und Nutzungssystems perfekt aufeinander abgestimmt sind, kann eine Erdwärmeheizung auch ein ganzes Haus heizen. Sie kann mit herkömmlichen Radiatorheizkörpern und mit Solarwärme kombiniert werden und verursacht keine Schäden im Boden.

Was kostet eine Erdwärmepumpe?

Der Einbau einer Erdwärmeheizung bringt hohe Investitionskosten für den Einbau mit sich. Insgesamt können Sie mit durchschnittlichen Kosten von 17.000 bis 23.000 Euro rechnen. Dabei wird zwischen den Kosten für Erschließung und Technik unterschieden. Zu den Technikkosten gehört im Wesentlichen die Anschaffung der Wärmepumpe.

Übersicht Kosten für Erdwärme

Zu den Erschließungskosten gehören das Material und die Montage der Kollektoren. Rechnen Sie für eine Tiefenbohrung zwischen 100 bis 150 Metern mit Kosten von ca. 7.000 bis 10.500 Euro. Die Erdkollektoren kosten für eine Fläche zwischen 300 bis 400 m² ca. 4.500 bis 6.000 Euro.

Umweltfreundliche Erdwärme bringt attraktive Förderungen

Da Erdwärme als besonders umweltfreundlich gilt, werden Erdwärmeheizungen mit verschiedenen staatlichen Fördermitteln unterstützt. So erhalten Sie im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 unterschiedliche Fördermaßnahmen für den Einbau und Austausch von Heizungen vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Weitere Informationen dazu können Sie unserer Übersicht zu Förderungen für Heizungen entnehmen.