Was ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Diese Wärmepumpe wird auch Erdwärmepumpe oder Sole-Wärmepumpe genannt, weil sie aus der Wärme des Erdreiches die notwendige Wärme für das Haus gewinnt. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt Erdwärme um das Haus zu heizen. Die in der Erde gespeicherte Wärme ist eine besonders effektiv nutzbare thermische Energie: Die Temperatur in der Erde ist das ganze Jahr zwischen 7 und 13 Grad warm. Diese Temperatur ist sowohl im Sommer als auch im Winter vorhanden selbst dann, wenn Schnee und Eis auf der Erdoberfläche liegt. Die Energie wird aus tieferen Regionen unterhalb der Frostgrenze gewonnen und führt so zu einer durchgehend Funktionsfähigen Wärmepumpe. Es gibt zwei verschiedene Sole-Wasser-Wärmepumpen: Einmal mit einer Nutzung von Erdsonden, die mittels Tiefenbohrungen vertikal – 40 bis 100 Meter – in die Erde gebracht werden. Und einmal mit Erdkollektoren, die unterhalb der Frostgrenze – zwischen 1 bis zu 5 Meter tief – horizontal oder vertikal in der Erde ohne Tiefenbohrungen eingebracht werden. Bei Tiefenbohrungen müssen Behörden entsprechend informiert und gegebenenfalls Genehmigungen eingeholt werden. Bei Tiefbohrungen muss auch sichergestellt werden, dass das Grundwasser nicht gefährdet wird.

Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdkollektoren

  • die Größe der Erdkollektoren orientiert sich an der zu beheizenden Fläche im Haus: Müssen 100 Quadartmeter beheizt werden bedarf es 200 Quadartmeter Erdkollektoren.
  • Alternativ zu einer Verlegung von Erdkollektoren in der horizontalen, können auch Grabenkollektoren verwendet werden, die senkrecht verlegt werden können und dadurch Platz gespart werden kann.

Wie funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe wird Energie aus dem Erdreich durch Erdkollektoren oder Erdsonden entnommen und für die Heizung verwendet. Es wird ein sogenannter Solekreislauf erstellt: Es fließt eine Sole durch die in der Erde verlegten Rohre, um die Wärme aus der Erde zu entnehmen und in die Wärmepumpe zu führen. Die Sole besteht aus Wasser und Frostschutzmittel damit selbst bei Minusgraden es zu keinem Frost innerhalb der Rohre kommt. Die Sole nimmt die thermische Wärme auf und gibt sie über einen Wärmeüberträger weiter an die Heizungssysteme. Die Temperatur der Sole sinkt nach der Abgabe der Wärme und wird dem Kreislauf wieder zugeführt. Der Prozess beginnt von neu. Ähnlich wie bei einer Fussbodenheizung sorgt ein Verteiler dafür unterschiedliche Solekreisläufe zu bedienen: Wir viel Energie aus der Erde benötigt werden auch mehr Solekreisläufe genutzt. Die Temperatur der Sole aus der Erde beträgt zwischen 5 und 10 Grad und muss entsprechend auf die gewünschte Temperatur für die Heizung angepasst werden. Um die Temperatur auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen, wird entweder ein elektrisch- oder gasbetriebenes Heizgerät verwendet.

Kombination der Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einer Solaranlage

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe kann mit einer Solaranlage kombiniert werden um zum einen diese bei der Warmwasserbereitung zu unterstützen oder aber den benötigten Strom für die Wärmepumpe beizusteuern.

Kombination der Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einer Flächenheizung

Damit die Wärmepumpe effizient arbeitet und nicht zusätzlich viel Strom aufbringen muss, um die Temperaturen zwischen Erde und Hausinnerem auszugleichen, ist die Verwendung von Heizungen sinnvoll, die eine geringe Vorlauftemperatur bzw. niedrige Oberflächentemperaturen benötigen: Eine Warm-Wasser-Fussbodenheizung. Klassische Heizkörper kommen hier nicht in Frage.

Die Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe

Die Tiefenbohrung kann je nach Situation 60 bis 100 Euro pro Meter kosten. Das Verbauen von Erdkollektoren kostet zwischen 20 und 30 Euro pro Quadartmeter. Die Anlage selbst kostet je nach Hersteller 10.000 bis 18.000 Euro.

Vorteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

  • Erdkollektoren oder Grabenkollektoren benötigen keine behördlichen Genehmigungen
  • Erdwärme ist über das Jahr hinweg konstant
  • Erdwärme ist im Vergleich zu Luft im Winter effizienter zu nutzen
  • Es kann sowohl das Haus gewärmt als auch gekühlt werden

Nachteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

  • Bei der Verwendung von Erdsonden muss je nach Tiefe eine Genehmigung von Behörden eingeholt werden
  • Die Tiefenbohrung bei Nutzung von Erdsonden sind aufwendig und teuer

 

Fazit: Die Sole-Wasser-Wärmepumpe ist für uns die intelligenteste Wärmepumpe: Dadurch, dass die Temperatur in der Erde über das Jahr konstant ist, muss nicht mit erheblichen Schwankungen der thermischen Energie gerechnet werden. Das Problem mit der Tiefenbohrung kann durch Erdkollektoren vermieden werden, die horizontal in der Erde verbaut werden. Die Kosten für die Beimischung von externem Strom liegen im Vergleich zu den anderen Wärmepumpen deutlich darunter, weil diese Art der Wärmepumpe die Temperatur nicht durch zusätzliche Energie stark erwärmen muss.

 

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