Erdwärme nutzen - mit der Sole-Wasser-Wärmepumpe
Wollen Sie Ihr Zuhause mit der erneuerbaren Energie des Erdreichs heizen? Die Sole-Wasser-Wärmepumpe – auch Erdwärmepumpe genannt – verwertet Erdwärme, um sie in Heizungswärme umzuwandeln. Die Wärmequelle hat über das gesamte Jahr eine konstante Temperatur. Das macht den Betrieb der Erdwärmepumpe äusserst effizient und zuverlässig.
Doch was sind die Vorteile im Vergleich zu einer Luft-Wasser-Wärmepumpe bezüglich Kosten, Effizienz, Betriebskosten und Ökologie? Eignen sich Sole-Wasser-Wärmepumpen für Neubauten und als Heizungsersatz für bestehende Häuser gleichermassen? Die Antworten erfahren Sie im Folgenden.
Sole-Wasser-Wärmepumpe und Erdwärme in der Schweiz
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe macht sich die Erdwärme als Energiequelle zunutze. Aus diesem Grund trägt sie auch den Namen Erdwärmepumpe. Um die Geothermie nutzen zu können, wird ein Rohrsystem unterhalb der Erdoberfläche verlegt.
Durch die unter der Erde liegenden Rohrsysteme wird eine frostsichere Flüssigkeit, die Sole, gepumpt. Diese wird durch die konstante Temperatur des Bodens um einige Grad erwärmt. In der Wärmepumpe wird die Sole dann verdichtet, wodurch genug Wärmeenergie entsteht, um ein Einfamilienhaus mit Heizwärme und Warmwasser zu versorgen.
Je nach Dimensionierung können auch grosse Gebäude problemlos mit einer solchen Wärmepumpe ausgestattet werden. Insbesondere in Bezug auf die Wärmegewinnung gibt es bei Erdwärmepumpen auch Unterschiede in der Bauart.
Die verschiedenen Bauarten
Um die beinahe unendlich erneuerbare Geothermie anzuzapfen, gibt es verschiedene Kollektor-Varianten. Erdwärme-Sonden werden tief ins Erdreich gebohrt. Die sogenannten Erdwärme-Körbe und Erdkollektoren werden nahe der Oberfläche eingesetzt. Die Funktion ist bei beiden Varianten gleich, der Unterschied liegt in der Zugänglichkeit. In der Technik unterscheiden sich «normale» Wärmepumpen und solche mit Invertersteuerung. Letztere sind noch einmal effizienter, da diese Technologie ermöglicht, dass die Heizung sich automatisch und stufenlos an die benötigte Heizleistung anpasst.
Erdsonden
Erdwärmepumpen mit Sonden sind im Vergleich zu solchen mit Kollektoren platzsparend. Dafür ist für ihre Verlegung wegen der Bohrung in einer Tiefe von 40 bis 300 Meter eine gesonderte kostenpflichtige Genehmigung nötig, die vom Kanton oder der Gemeinde ausgestellt werden kann. Detaillierte Informationen zu Genehmigung, Funktion und Kosten der Erdsonde, insbesondere in Bezug auf die Tiefenbohrung, finden Sie hier.
Flächenkollektoren
Bodennahe Kollektoren erfordern eine Grundfläche, die in etwa dem Doppelten der beheizten Wohnfläche entspricht. Bei 114 m² Wohnfläche wird also eine Kollektofläche von etwa 230 m² benötigt. Ausserdem müssen die Kollektoren unterhalb der Bodenfrostgrenze verlegt werden. In der Schweiz liegt diese zwischen 60 und 80 Zentimetern.
Zur Sicherheit wird dieser Wert noch einmal verdoppelt, sodass Kollektoren in der Schweiz meistens in etwa 1.50 m Tiefe verlegt werden. Die Kollektoren werden als lange Röhren parallel im Boden verlegt.
Eine weitere Variante der Kollektoren stellen die Erdwärme-Körbe dar. Diese werden wie die Kollektoren in Bodennähe eingesetzt und haben ähnliche Anforderungen an das Gelände. Durch ihre Bauform benötigen sie weniger Platz, dafür etwas tiefere Aushubarbeiten. Mehr zum Thema Erdwärmekollektoren, verschiedene Arten und Preise haben wir hier für Sie zusammengefasst.
| Variante | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| Erdsonden |
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| Flächenkollektoren |
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Besondere Vorteile und Nachteile
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe verfügt über diverse spezifische Vorteile und Nachteile, die eine andere Art der Wärmepumpe nicht haben mag. Vor allem muss die Komplexität des Einbaus einer Erdwärmepumpe erwähnt werden.
Nicht jedes Grundstück verfügt über die nötigen Gegebenheiten und selbst wenn, heisst das noch nicht, dass das zuständige Amt die Genehmigung erteilt. Wenn alle äusseren Umstände geklärt sind, bedeutet die Anschaffung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe eine hohe Investition. Zwar ist die Wärmepumpe selbst verhältnismässig günstig, dafür ist die Erschliessung der Wärmequelle deutlich teurer als zum Beispiel bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Wenn die Erdwärmepumpe erst gebaut ist, machen sich ihre Vorteile bemerkbar. Zum einen handelt es sich bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe um eine leise und wartungsarme Anlage. Zum anderen ist sie sehr effizient, was sich wiederum direkt in den Energiekosten Heizkosten bemerkbar macht.
Gerade in Kombination mit Photovoltaik ist eine Erdwärmepumpe sehr umweltfreundlich. Nutzt man für die Anschaffung die grosszügige staatliche Förderung, amortisiert sich die Erdwärmepumpe nach einigen Jahren. Eine Gegenüberstellung der Kosten inklusive Amortisationsdauer verschiedener Wärmepumpen finden Sie hier.
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Extrem effizient und umweltfreundlich | Hohe Investitions-Kosten |
| Extrem lange Laufzeit der Kollektoren (100 Jahre) | Genehmigungspflichtig |
| Hohe Förderung | Kann nicht überall gebaut werden |
| Einmal amortisiert spart sie viel Geld | Benötigt aufwändige Erdarbeiten |
| In Kombination mit erneuerbarem Strom klimaneutral | Hohe Erschliessungs-Kosten |
| Leise | - |
| Einmal erschlossen günstig im Unterhalt | - |
Wann sollten Sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe kaufen?
Ob sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe kaufen sollten, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Als ersten Schritt empfiehlt es sich zu prüfen, ob eine Tiefenbohrung für eine Erdsonde auf dem Grundstück möglich ist. Dies kann über die Online-Standortanalyse des Kantons geschehen.
Angesichts der dauerhaften Heizkostenersparnis lohnt sich die Investition vor allem, wenn Sie planen, noch lange im Eigenheim zu wohnen. Doch auch die Wertsteigerung der Immobilie, die mit der Installation des modernen Heizsystems einhergeht, sollte berücksichtigt werden. Allerdings stellen auch die Anschaffungskosten der Erdwärmepumpe eine Hürde dar. Daher sollten vorab die finanzielle Förderung und eventuelle Finanzierung, beispielsweise mittels eines Renovationskredites, geklärt werden.
Unterm Strich gibt es mehr Gründe für die Anschaffung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe als dagegen. Ist weder eine Tiefenbohrung noch die Verlegung von Erdwärmekollektoren möglich oder stellen die Kosten eine zu grosse Hürde dar, ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe eine gute Alternative.
| Sie sollten eine Sole-Wasser-Wärmepumpe kaufen, wenn: | Sie sollten eine Alternative wählen, wenn: |
|---|---|
| Ihr Grundstück für den Bau geeignet ist | Ihr Grundstück ungeeignet ist |
| Sie langfristig planen wollen und können | Sie keine grossen Investitionen tätigen wollen |
| Sie eine Investition in die Zukunft tätigen möchten | Sie bereits über eine effiziente und umweltfreundliche Heizung verfügen |
Arbeitszahl pro Jahr / COP Wert
Unter der Arbeitszahl - im englischen Coefficient of Performance (COP) - versteht man das Verhältnis der erbrachten thermischen Leistung zur eingesetzten elektrischen Leistung. Um die Arbeitszahl zu erhalten, dividieren Sie diese beiden Werte durcheinander: Arbeitszahl = erbrachte thermische Leistung/eingesetzte elektrische Leistung.
Das heisst, wenn eine Wärmepumpe mit 1 kWh elektrischer Energie einen Output von 3 kWh thermischer Energie erzeugen kann, hat sie eine Arbeitszahl von drei. Die Jahresarbeitszahl ergibt sich aus der über das Jahr gemittelten Arbeitszahl.
Wirtschaftlichkeit und Preise einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die reinen Anschaffungskosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe liegen in der Schweiz für ein Einfamilienhaus bei rund CHF 20'000. Hinzu kommen noch Kosten für die Handwerker und die Erschliessung der Energiequelle. Gerade erstere werden häufig unterschätzt und sind mit CHF 6'000 nicht zu vernachlässigen. Für einen Wärmespeicher und weiteres Zubehör können nochmal CHF 6’000 verbucht werden.
Mit Kosten im Bereich von CHF 16'000 allein für die Bohrung erreicht man bei der Nutzung von Erdwärme-Sonden Gesamtkosten im Bereich von bis zu CHF 48'000. Dies macht diese Art der Erdwärme-Nutzung zu einer der investitionsintensivsten, gleichzeitig aber auch nachhaltigsten und effizientesten und im Betrieb günstigsten Option.
Wenn man sich für diese doch recht hohe Investition entschliesst, belohnt einen die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit deutlich niedrigeren Kosten als eine herkömmliche Heizung. Die zusätzlichen Stromkosten pro Jahr, die durch den Betrieb der Wärmepumpenheizung entstehen, belaufen sich auf etwa CHF 1'300. Nutzt man die staatliche Förderung, so findet eine Amortisation der teuren Erdwärme-Sonden im Vergleich zum Neukauf einer Ölheizung bereits nach 11 Jahren statt.
Auf zwanzig Jahre gesehen erzielt man mit der Nutzung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe bei einem derzeitigen Ölpreis von CHF 1.07 pro Liter Heizöl in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus mit einem jährlichen Wärmebedarf von 20’000 kWh eine Ersparnis von etwa CHF 40'000 im Vergleich zur Ölheizung. Muss man aber nach rund zwanzig Jahren die Heizung erneut austauschen (egal welches Gerät), schiesst die Ersparnis der Erdwärmepumpe in die Höhe. Zu diesem Zeitpunkt müssen keine neuen Bohrungen mehr vorgenommen werden, sodass die Erdwärmepumpe abgesehen von der neuen Heizung keine zusätzlichen Kosten verursacht.
| Kostenfaktor (20'000 kWh Wärmebedarf) | Kosten (CHF) |
|---|---|
| Wärmequelle / Kollektor | Erdwärmesonde (Bohrung): CHF 16'000 Erdwärmekollektoren: ca. 50 % günstiger |
| Erdwärmepumpe | CHF 14'000 |
| Einbau | Ca. CHF 6'000 |
| Zubehör | CHF 3'000 |
| Wärmespeicher | CHF 7'000 |
| Gesamtkosten einer Erdwärmepumpe | Ungefähr CHF 48'000 |
Heizungsrechner – vergleichen Sie Ihre Heizung mit einer Wärmepumpe
In Zusammenarbeit mit der CKW AG können wir unseren Lesern den praktischen Heizungsrechner anbieten. Die Applikation ermöglicht Ihnen, ganz leicht von zu Hause aus die eigene Heizung mit einer Wärmepumpe zu vergleichen. Sie sehen im Rechner eine detaillierte Zusammenstellung der Kosten, wie viel Einsparungspotential Sie haben, welche Heizung zu Ihnen passt und wie viel CO2 Sie einsparen.
Förderung in der Schweiz
Der Austausch einer Ölheizung, Gasheizung oder Elektroheizung gegen eine umweltfreundliche Sole-Wasser-Wärmepumpe wird in allen deutschsprachigen Kantonen gefördert. Da es den Kantonen obliegt, die Höhe der Förderung selbst festzulegen, können je nach Wohnort bis zu 50 % der Investitionskosten einer Erdwärmepumpe mit Erdsonde gespart werden.
In jedem Fall sollten sich Hausbesitzer vorab informieren, wie hoch die Förderung in ihrem Kanton ausfällt und dies in einem etwaigen Finanzierungsplan berücksichtigen. Eine vollständige Übersicht der kantonalen Förderung für Wärmepumpen haben wir daher hier für Sie zusammengestellt.
Fazit und Empfehlung
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe zählt zu den umweltfreundlichsten und sparsamsten Heizungen überhaupt. Sie ist langlebig und zudem wartungsarm, verursacht neben den leicht höheren Stromkosten von jährlich CHF 800 im Einfamilienhaus also praktisch keinerlei laufende Kosten. Wird eine Erdsonde installiert, kann diese über ihre Lebensdauer sogar mehrere Wärmepumpen mit Wärmeenergie versorgen. Diese Art der Wärmepumpe ist also vor allem auf langfristige Sicht interessant.
Dennoch sind die Kosten für die Installation einer Erdsonde und der damit verbundene Organisationsaufwand nicht zu unterschätzen. Prüfen Sie am besten zunächst, ob auf Ihrem Grundstück eine Tiefenbohrung in Frage kommt und besprechen Sie alles weitere mit einem Fachpartner.
Wer vor den hohen Kosten für eine Erdsonde zurückschreckt, aber trotzdem von nachhaltiger Erdwärme profitieren will, kann auf die günstigeren Erdwärmekollektoren zurückgreifen. Sie bieten verschiedene Möglichkeiten, die Geothermie anzuzapfen, sodass in der Regel für jedes Grundstück eine Lösung gefunden werden kann. Wenn Sie sich für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe interessieren, stellen Sie gerne eine kostenlose und unverbindliche Anfrage bei Energieheld.
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