Erdwärmepumpe: Vorteile, Funktion und Planung

Die warmen Bodenschichten unter Ihrem Haus sind eine kostenlose Energiequelle. Heizen mit Erdwärme bringt große Vorteile für Sie als Hauseigentümer und schont dabei Umwelt und Klima. Lesen Sie jetzt, wo sich Erdwärmepumpen als Heizsystem eignen und was Sie bedenken müssen, damit Sie die Vorteile einer neuen Erdwärmeheizung in vollem Umfang ausnutzen können!

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Was ist eine Erdwärmepumpe?

Erdwärmepumpen, auch Sole-Wasser-Wärmepumpen genannt, nutzen vorhandene Wärme aus der Erde zum Heizen der Wohnräume sowie zur Warmwasserbereitung. Sie funktionieren wie alle Wärmepumpenheizungen dabei nach dem Prinzip eines Kühlschranks – nur umgekehrt. Vereinfacht gesagt nimmt das Gerät vorhandene Wärmeenergie aus der Erde auf, verdichtet sie und transportiert sie an einen anderen Ort, wo Sie es gerne warm haben wollen – zum Beispiel in Ihren Wohnräumen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Wärme aus der Erde zu erschließen:

Was ist bei der Planung einer Erdwärmepumpe zu beachten?

Mit Geothermie eine Wärmepumpenheizung zu betreiben hat viele Vorteile. Allerdings müssen vier Voraussetzungen gegeben sein, damit sich die Investition wirklich auszahlt. Das betrifft einerseits die Energieeffizienz des Gebäudes und das Heizsystem und andererseits die Gegebenheiten am Standort.

Paar lässt sich von Heizungsmonteur auf einem Tablet die Erdwärmepumpe zeigen

1. Ist das Gebäude ausreichend energieeffizient und gut gedämmt?

Nur so erreicht die Wärmepumpe ihre höchste Effizienz mit Jahresarbeitszahlen von 4 und mehr.

2. Mit welchen Vorlauftemperaturen wird die beste Effizienz erreicht?

Die Vorlauftemperaturen sollten 50 °C nicht überschreiten, aus folgendem Grund: Je niedriger der Unterschied zwischen Bodentemperatur und Vorlauftemperatur, desto weniger Energie verbraucht die Wärmepumpe. Die höchste Effizienz erreichen Sie mit einer effizienten Wärmeverteilung über Flächenheizungen, Fußbodenheizung oder hochwertige, großflächige Heizkörper.

3. Ist der Boden geologisch für die Erdwärmenutzung geeignet?

Die Beschaffenheit des Bodens bestimmt den Erdwärmeertrag pro Meter. Feuchte, lehmige und sandige Böden liefern deutlich mehr Wärme, als trockenes, poröses Gestein. Ihr Bosch Wärmepumpenexperte kann den Standort für Sie beurteilen.

4. Ist das Grundstück geeignet, um Bohrungen oder Kollektorgräben anzulegen?

Schwere Geräte und umfangreiche Erdarbeiten sind nicht auf jedem Grundstück möglich. Vor allem bei der Sanierung müssen Sie abwägen, ob Sie zum Beispiel bestehende Gartenflächen aufgraben möchten.

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Vor- und Nachteile einer Erdwärmeheizung

Die Vorteile einer Erdwärmepumpe sind sehr überzeugend. Sie stellen damit Ihr Heizsystem nachhaltig auf und sichern sich niedrige Heizkosten. Doch es gibt Punkte, die Sie genau beachten müssen, damit Sie keine Nachteile haben.

Vorteile

  • hohe Leistung mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 und mehr
  • gute CO2-Bilanz, die sich mit Ökostrom bis zur CO2-Neutralität verbessern lässt
  • niedriger Stromverbrauch sowie günstige Heizkosten dank preiswerter Wärmepumpentarife
  • günstige Heizkosten mit preiswerten Wärmepumpentarifen und hoher Wärmeausbeute pro kWh eingesetztem Strom
  • zuverlässige und leistungsfähige Warmwassererzeugung
  • passive Kühlung im Sommer möglich – preiswerte und nachhaltige Klimatisierung Ihres Wohnraums fast ohne Energieaufwand
  • mit Sonde oder Kollektor an vielen Standorten einsetzbar
  • ergänzt sich sehr gut mit Photovoltaik und erhöht die Rentabilität der PV-Anlage
  • wartungsarm, robust und langlebig
  • geräuscharm und platzsparend, da nur ein Gerät (keine Außenaufstellung) notwendig
  • hohe Fördermöglichkeiten

Nachteile

  • Zu Beginn hohe Investitionskosten
  • im Vergleich zu anderen Wärmepumpen hoher Aufwand für Erschließung – dadurch im Altbau oft besondere Prüfung notwendig
  • exakte Planung notwendig, um die Vorteile voll auszunutzen
  • in eng bebauten Gebieten schwer umsetzbar
  • Flächenkollektoren dürfen nicht durch Bauarbeiten, Pflanzen und ähnliches beschädigt werden
  • Bohrungen genehmigungspflichtig

Wie umweltfreundlich ist das Heizen mit Geothermie?

Umwelt und Klima profitieren, wenn konventionelle Brennstoffe eingespart werden. Beim aktuellen Strommix vermeiden Wärmepumpen ab einer JAZ von 3,5 effektiv CO2. Erdwärmepumpen erreichen JAZ von 4 und mehr. Sie sind damit wesentlich klimafreundlicher, als beispielsweise Gas- oder Ölheizungen mit Brennwerttechnik. Ökostrom oder Photovoltaik-Strom vom eigenen Dach vervielfachen den ökologischen Wert.

Auch der Boden und das Erdreich werden bei korrekter Planung nicht in Mitleidenschaft gezogen. Nur, wenn durch falsche Planung pro Meter zu viel Energie entnommen wird, kann sich das Erdreich im Laufe der Jahre abkühlen. Doch das ist die absolute Ausnahme.

Erdwärmepumpen von Bosch

Compress 7800i LW

  • Sowohl für Neubauten als auch für die Heizungsmodernisierung von Ein- und Mehrfamilienhäusern
  • Besonders leise, d.h. Betriebsgeräusche sind kaum hörbar.

Supraeco STE-1

  • Hohe Flexibilität, mit verschiedenen Speicherlösungen kombinierbar
  • Zuverlässige und robuste Bosch-Technologie
  • Auch als Wasser-Wasser-Wärmepumpe einsetzbar

Supraeco STM-1

  • Platzsparend durch eingebauten 190 L-Speicher
  • Zuverlässige und robuste Bosch-Technologie
  • Auch als Wasser-Wasser-Wärmepumpe einsetzbar

Supraeco T-2 (22 – 48kW)

  • Hohe Flexibilität
  • Sehr kompakt (Aufstellfläche unter 0,6 m2)
  • Hohe Vorlauftemperaturen bis 68°C möglich

Supraeco T-2 (54 – 80 kW)

  • Betriebssicherheit dank zwei getrennter Kältemittelkreisläufe
  • Geringer Vibrations- und Geräuschpegel
  • Hohe Vorlauftemperaturen bis 68°C möglich

Referenzobjekte mit Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpe im Einfamilienhaus

Nachhaltiges und frisches Wärmekonzept mit der Erdwärmepumpe Supraeco STE 100-1 und kontrollierter Wohnungslüftung auf 300 m² Wohnfläche und 45 m² Bürofläche.

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Erdwärmepumpe im Mehrfamilienhaus

Nachhaltige, innovative Wärmelösung mit der Erdwärmepumpe Supraeco T-2 und Frischwasserstation für 15 Wohneinheiten mit einer Gesamtfläche von 1733 m².

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Kosten einer Erdwärmepumpe

Die Anschaffungs- und Installationskosten einer Erdwärmepumpe fallen höher aus, als zum Beispiel bei einer neuen Gasheizung. Das liegt vor allem an der aufwendigen Erschließung der Wärmequelle im Boden.

Anschaffungskosten
Kosten für Installation
Kosten Erschließung, Sondenbohrungen oder Kollektorverlegung
Gesamtkosten für Einrichtung des Systems
Betriebskosten*
10.000 – 12.000 EUR
2.000 - 3.000 EUR
2.000 € – 10.000 EUR
14.000 – 25.000 EUR
625 EUR für elektrische Energie (je nach Wärmepumpen-Tarif) zzgl. 150 EUR Wartungskosten im Jahr

* Beispielgebäude Neubau: JAZ 4, 120 m² beheizte Fläche, Gesamtwärmebedarf 10.000 kWh im Jahr, Wärmepumpentarif mit 0,25/kWh

Mehr zu den Kosten einer Erdwärmepumpe erfahren Sie in unserem Ratgeber- Artikel Erdwärmepumpe Kosten.

Das sind die Fördermöglichkeiten

Erdwärmepumpen werden entweder vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) oder der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) gefördert: Zusammengefasst sind die beiden Möglichkeiten unter der “Bundesförderung effiziente Gebäude” (BEG). Die Zuschüsse erleichtern den Umstieg auf Erdwärme und Geothermie immens, denn der Fördersatz beträgt beispielsweise 35 Prozent der förderfähigen Kosten in der Modernisierung.

Mann und Frau schauen auf ein Tablet

Das schließt alle Kosten ein, die mit der Anschaffung der Erdwärmepumpe in Verbindung stehen: Von der Sondenbohrung über die Modernisierung der Heizkörper auf eine Flächen- oder Fußbodenheizung bis zur Ausstattung des Heizraums. Mit dem Austauschbonus für Ölheizungen kann die Förderung auf bis zu 45 Prozent steigen.

Der feste Prozentsatz kommt den etwas kostspieligeren Erdwärmepumpen besonders zugute, denn: Je höher der Preis, desto höher die Förderung. Hier profitieren somit Hausbesitzer, die anstelle sehr günstiger Heizsystemen eine hochwertige Anlage anschaffen und damit mehr in den Klimaschutz investieren.

Einzelmaßnahmen wie der Heizungstausch werden allerdings nur in Altbauten gefördert, ein Zuschuss für den Einsatz von Wärmepumpen in Neubauten ist nur noch über das KfW-Programm “Energieeffizient Bauen” möglich.

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5 Fakten zu Geothermie und Wärmepumpen

  • Je tiefer, desto wärmer: Hierzulande steigt die Temperatur in der Erde pro 100 Meter um rund 3 Grad.
  • Der flüssige Kern unseres Planeten ist schätzungsweise 6.000 Grad heiß.
  • Die bisher tiefste Bohrung der Welt im russischen Kola musste bei 12.262 Meter wegen der großen Hitze im Untergrund gestoppt werden.
  • Geothermie auf Erfolgskurs: Rund 20.500 Erdwärmepumpen wurden 2020 verkauft. 18 Prozent mehr als im Vorjahr.
  • Einfach effizient: Erdwärmeheizungen haben eine durchschnittliche Jahresarbeitszahl von 3,5 bis 4,5.

FAQ

Ihre Erdwärmeheizung zu Hause basiert auf oberflächennaher Geothermie. Hierfür werden Erdwärmesonden bis zu einer Tiefe von maximal 100 Metern verlegt. Bei der tiefen Geothermie hingegen sind Bohrungen von drei bis fünf Kilometern Tiefe nötig. Übrigens: Tiefe Geothermie kann hierzulande neben Wärmeversorgung auch für Stromerzeugung genutzt werden. Geothermie funktioniert in letzterem Fall so, dass heißes Wasser aus der Tiefe nach oben befördert und in Dampf umgewandelt wird, der anschließend Turbinen eines Kraftwerks in Bewegung setzt. Die Turbine treiben wiederum einen Generator an, der Strom erzeugt.

Für private Wohngebäude sind Sondenbohrungen von bis zu 100 Metern üblich. Wenn die Ausbeute für den herrschenden Bedarf nicht genügt, sind mehrere Bohrungen nötig. Als Alternative besteht außerdem die Möglichkeit, die Erdwärmepumpe mit Erdkollektoren zu betreiben. Diese werden in einer Tiefe von 1,5 m auf dem Grundstück verlegt, eine Bohrung ist daher nicht notwendig.

In dieser Tiefe beträgt die Bodentemperatur im Mittel 15 Grad. In 2.000 Metern Tiefe liegen die Temperaturen bereits bei heißen 60 bis 80 Grad.

Nein, beim Einsatz von Erdwärmepumpen besteht keine Gefahr von Schadstoffen oder Radioaktivität. Anlagen für die Heizung mit Erdwärme sind durch die geringe Tiefe von maximal 100 Metern nicht betroffen.

Grundsätzlich ist eine Erdwärmepumpe auch bei Altbauten möglich. Die Eignung von Grundstück und Erdboden kann ein Experte oder auch das Landratsamt und die untere Wasserbehörde mit geringem Aufwand für Sie beurteilen.

Flächenheizungen sind für die Wärmeverteilung mit niedriger Vorlauftemperatur optimal, aber keine zwingende Voraussetzung. Viele Hausbesitzer nutzen die Vorteile einer Erdwärmepumpe mit einem passend eingestellten Heizkreis und geeigneten Heizkörpern.