Erdsonden für Wärmepumpen: Funktionsweise und Förderung
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Neben Erdkollektoren setzen viele Anlagenbesitzer auf Erdsonden, um die im Erdreich gespeicherte Wärme für die Sole-Wasser-Wärmepumpe zu gewinnen. Dafür sprechen mehrere Gründe.
Erdsonden benötigen nur geringe Aufstellfläche
Einer der Hauptgründe für die Nutzung von Erdsonden ist die sehr geringe Aufstellfläche. Die einzelne Sonde selbst ist im Durchmesser kaum breiter als eine CD. Lediglich für das Bohrfahrzeug muss mit ausreichend Platz gerechnet werden. Ein weiterer Vorteil von Erdsonden ist der ganzjährig hohe Wirkungsgrad, der durch die konstante und warme Temperatur im Erdreich erzielt wird.
Die Funktionsweise der Erdsonden
Um an diese thermische Energie zu gelangen, sind zuvor ein oder mehrere Bohrungen notwendig. Anschließend werden Doppel-U-Rohre in die Bohrlöcher eingelassen und mit einem Betongemisch versiegelt. In den Rohren zirkuliert eine Sole (frostsichere Flüssigkeit), die die im Erdreich gespeicherte thermische Energie aufnimmt und sie an die angeschlossene Erdwärmepumpe weitergibt. Letztere nutzt diese Wärme, um ein Kältemittel zum Verdampfen zu bringen.
Was folgt, ist der für Wärmepumpen typische Verdichtungsprozess. Hierbei wird das verdampfte Kältemittel so lange verdichtet, bis es die benötigte Temperatur erreicht hat, um sie für Heizung und Warmwasserbereitung zu verwenden. Wie dieser Vorgang im Detail aussieht, lesen Sie im Abschnitt Funktionsweise der Wärmepumpe.
Die passenden Erdsonden finden
Bereits in einer Tiefe von etwa 15 Metern beträgt die Temperatur konstant zehn Grad Celsius und nimmt zu, je weiter gebohrt wird. Damit die Sole-Wasser-Wärmepumpe effizient arbeitet, sollte die Quelle möglichst hohe Temperaturen liefern. In der Praxis werden Erdsonden in einer Tiefe von 40 bis 100 Metern eingelassen. Wie lang die Erdsonden am Ende sein müssen, hängt unter anderem vom Heizbedarf und von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens ab. Alternativ können auch mehrere Erdsonden anstatt einer zum Einsatz kommen. Dabei ist darauf zu achten, dass dem Erdreich punktuell nicht zu viel Wärme entzogen wird, was eine Vereisung zur Folge hätte.
Genehmigungspflichtig – auf zertifizierte Bohrfirmen achten
Wer die im Erdreich vorhandene Wärmequelle mithilfe von Erdsonden für Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen möchte, benötigt eine behördliche Genehmigung. Hierfür sind die unteren Wasserbehörden zuständig. Im privaten Bereich können die zuständigen Wasserbehörden gegebenenfalls Sachverständigenprüfungen anordnen. In diesem Fall ist es daher ratsam, noch vor Baubeginn Kontakt mit dem Sachverständigen aufzunehmen. Erforderliche Nachweise und Überprüfungen können damit während des Baufortschritts abgestimmt werden.
Da eine unsachgemäße Bohrung eine Gefahr für die Umwelt darstellt, muss die beauftragte Bohrfirma hohe Anforderungen erfüllen. Konkret sollte man bei der Suche nach Bohrfirmen darauf achten, dass diese nach den Qualitätsanforderungen der Technischen Regel DVGWW120-2 zertifiziert sind. Der Nachweis ist auch notwendig, um staatliche Fördergelder für eine Wärmepumpe zu erhalten. Weitere Informationen zu diesem Thema erhalten Sie im Abschnitt Förderung der Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Vorteile von Erdsonden für Sole-Wasser-Wärmepumpe zusammengefasst
Neben den bereits erwähnten ökonomischen Vorteilen sprechen noch mehr Fakten für die Nutzung von Erdsonden. Die wichtigsten sind:
- Ganzjährig konstante und hohe Wärme
- Lässt sich im Sommer zur passiven Kühlung nutzen
- Sicherer und langlebiger Betrieb