Erdwärmepumpe (Sole-Wasser-Wärmepumpe)
Wärmepumpe, die über Erdkollektoren oder Erdsonden Wärme mit dem Boden austauscht und dank stabiler Bodentemperaturen hohe Jahresarbeitszahlen erreicht.
Eine Erdwärmepumpe (Sole-Wasser-Wärmepumpe, englisch GSHP) lässt ein Wasser-Glykol-Gemisch, die Sole, durch geschlossene Kreisläufe im Erdreich zirkulieren. Ab etwa 10–15 m Tiefe ist die Bodentemperatur nahezu konstant und entspricht ungefähr dem örtlichen Jahresmittel der Lufttemperatur (in weiten Teilen Europas 8–12 °C). Die Wärmequelle bleibt also im Winter warm und im Sommer kühl.
- Erdsonden (vertikal): 50–200 m tief, 110–150 mm Durchmesser; typische Entzugsleistung 40–60 W pro Meter in gutem Gestein
- Erdkollektoren (horizontal): in 1,2–2 m Tiefe verlegt, brauchen etwa das 1,5- bis 3-Fache der beheizten Wohnfläche an Grundstücksfläche
- Offene Systeme: fördern direkt Grundwasser, sofern genehmigt
Wärmeentzug = Heizleistung x (1 - 1/COP)
Beispiel: 10 kW bei COP 4.5 brauchen 7.8 kW aus dem Erdreich; bei 50 W/m ≈ 156 m Sonde
Die typische SCOP liegt bei 35 °C Vorlauf bei 4,5–5,5 und damit über der von Luftwärmepumpen, ohne Abtauverluste und ohne Außenventilator. Die Bohrung verteuert die Installation (für ein Einfamilienhaus oft 15.000–30.000 EUR), deshalb lohnen sich Erdwärmepumpen vor allem in größeren Gebäuden, im Neubau und in gemeinsam genutzten Wärmenetzen. Passive Kühlung im Sommer regeneriert das Erdreich. Mit dem Erdwärmepumpen-Rechner kannst du eine Anlage dimensionieren.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Wärmepumpe
Gerät, das mit einem Kältekreislauf Wärme von einer kühleren Quelle (Luft, Erdreich, Wasser) auf ein höheres Temperaturniveau hebt und pro Einheit Strom 2–5 Einheiten Wärme liefert.
- Luftwärmepumpe
Wärmepumpe, die der Außenluft Wärme entzieht und damit Heizwasser und Warmwasser (Luft-Wasser) oder Warmluft (Luft-Luft) bereitstellt; der am häufigsten installierte Typ.
- COP (Leistungszahl)
Verhältnis der von einer Wärmepumpe abgegebenen Nutzwärme (oder Kälte) zur aufgenommenen elektrischen Energie, gemessen in einem bestimmten Betriebspunkt.
- SCOP (saisonale Leistungszahl)
Mittlere Leistungszahl einer Wärmepumpe über eine genormte Heizperiode; die Prüfpunkte werden danach gewichtet, wie oft die jeweilige Außentemperatur vorkommt.
- Geothermischer Gradient
Die Temperaturzunahme mit der Tiefe in der Erdkruste; abseits der Plattengrenzen im Mittel etwa 25 bis 30 °C pro Kilometer.