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Erdsonde - Funktion, Kosten und Bohrung

Bild: Schematische Zeichnung einer Erdsonde
Erdwärme nutzen mit einer Erdsonde

Sie sind auf der Suche nach einer effizienten und im Betrieb kostengünstigen Heizung? Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde gehört zu den wirkungsvollsten und sparsamsten Heizungen auf dem Markt. Mit einer Erdsonde kann Erdwärme als erneuerbare Energie für das private Einfamilienhaus nutzbar gemacht werden.

Vor Inbetriebnahme einer Erdsonden-Heizung müssen jedoch einige Schritte erfolgen. Wir erklären Ihnen, wie Sie bei der Planung vorgehen müssen, welche Richtlinien für die Genehmigung gelten und welche Kosten auf Sie zukommen. Ausserdem erläutern wir Vorteile und Nachteile der Erdwärmepumpe und weisen auf mögliche Alternativen hin.


Auf dieser Seite


Einleitung: Was ist eine Erdsonde?

Als Erdsonde werden Wärmetauscher bezeichnet, die vertikal im Erdreich versenkt werden. Hierzu wird ein bis zu 300 Meter tiefes Loch mit einem Durchmesser von ungefähr 14 bis 18 Zentimeter gebohrt. Dort hinein kommt die zumeist u-förmige Sonde. Da im Erdreich ab einer Tiefe von ungefähr 10 Metern das ganze Jahr über eine konstant hohe Temperatur herrscht, kann die Erdsonde diese nutzbar machen.

Hierfür fliesst durch die Rohre und die Sonde eine Wärmeträgerflüssigkeit, die Sole. Sie entzieht dem Erdreich Wärme, verdampft dabei und wird zurück zur Heizung transportiert, der Wärmepumpe. Dort wird die Sole noch einmal unter Druck verdichtet, wodurch die Temperatur enorm ansteigt. Ein weiterer Wärmetauscher gibt die Wärme dann an den Heizkreislauf im Haus ab.

Die Wärmepumpe wird mit Strom betrieben. Aus einer Kilowattstunde Strom können sehr effiziente Erdwärmepumpen etwa 4 Kilowattstunden Wärmeenergie gewinnen. Damit erreichen Sie einen hohen Wirkungsgrad von mehr als 400 Prozent. Zum Vergleich: Selbst sehr moderne Ölheizungen erreichen maximal einen Wirkungsgrad von 100 Prozent. Meist geht ihnen jedoch bei der Verbrennung des Rohstoffs Energie verloren, wodurch dieser Wert mit den Jahren auf bis zu 70 Prozent sinken kann.

Unterschied zu Wärmekörben und Wasser-Wasser-Brunnen

Erdwärmekörbe sind zylindrisch aufgewickelte Rohrschlangen, die ähnlich aussehen wie eine Feder. Sie müssen nicht so tief installiert werden wie eine Erdsonde, es genügen zwischen einem und vier Meter. Die Temperatur beträgt hier das ganze Jahr über um die 5 Grad Celsius. Wärmekörbe werden in der Regel dort eingesetzt, wo eine Erdsondenbohrung nicht möglich ist und das Grundstück zu wenig Platz für Flächenkollektoren bietet.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen wiederum entziehen dem Grundwasser die Wärme. Genau wie Erdsonden-Heizungen sind sie genehmigungspflichtig. Ausserdem ist eine mögliche Installation vom örtlichen Grundwasserspiegel abhängig.

Eine 10 Kilowatt Wasser-Wasser-Wärmepumpe pumpt zwischen 1’500 und 2’500 Liter jede Stunde hin und zurück, daher darf der Grundwasserspiegel nicht zu niedrig sein. Ausserdem ist ein Wärmeverteilsystem in Form einer Flächenheizung wie der Fussbodenheizung Voraussetzung für den Einsatz der Wasser-Wasser-Brunnen.



Die Erdsondenbohrung

Eine Erdsondenbohrung wird mit einem grossen Bohrgerät auf dem Grundstück des Bauherrn durchgeführt. Die Baustelle sollte eine Fläche von mindestens 32 m² aufweisen. Da meist mit dem Senkhammerbohrverfahren gebohrt wird, wird neben dem Bohrgerät auch ein Kompressor benötigt, der einen Stellplatz von etwa 10 m² benötigt.

Der zutage beförderte Bohrschlamm wird in dafür vorgesehenen Mulden gelagert. Jede Mulde benötigt etwa einen Autoparkplatz und kann von der Bohrfirma oder vom Bauherrn selbst zur Verfügung gestellt werden. Der Bohrschlamm darf allerdings nicht unbehandelt entsorgt werden. Ausserdem wird für die Pumpen eine Stromversorgung von minimal 230 V / 16A benötigt.

Ist eine Erdsondenbohrung von offizieller Seite genehmigt worden, und wird von einer Bohrfirma mit Gütesiegel durchgeführt, geht von der Bohrung selbst keine Gefahr aus. Laut der Fachvereinigung Wärmepumpe Schweiz (FWS) kann es in bestimmten Regionen zu ungewolltem Gas- oder Wasseraustritt kommen. Für diese Fälle sind die Geräteführer der Bohrfirmen allerdings ausgebildet und können entsprechend reagieren.

Nachdem der Bohrvortrieb abgeschlossen ist, wird die Erdsonde mittels eines Krans in das Bohrloch gesenkt. Für die Montage werden erfahrungsgemäss nur ein bis anderthalb Arbeitstage benötigt.


Wann empfiehlt sich eine Erdsonde?

Bild: Erdsondenbohrung im Einfamilienhaus
Die Bohrung wird von Fachleuten ausgeführt

Grundsätzlich arbeiten Wärmepumpen mit Erdsonde sowohl im Neubau als auch im Altbau effizient. Eine Erdsondenbohrung in das Gesamtkonzept eines Neubaus mit einzuplanen ist zwar ein geringerer Mehraufwand, jedoch lohnt sich auch der Austausch einer alten Heizung im Bestandsbau gegen eine effiziente Sole-Wasser-Wärmepumpe. In jedem Fall muss allerdings erst einmal eine Genehmigung eingeholt werden.

Dabei geht es vor allem um den Schutz des Grundwassers. Die erforderliche gewässerschutzrechtliche Bewilligung wird in der Regel vom Amt für Umwelt des jeweiligen Kantons erteilt. Die Tiefe einer Bohrung beträgt in der Regel zwischen 300 und 400 Meter.

Vorteile und Nachteile

Ein grosser Vorteil der Erdsonde ist, dass sie weitestgehend wartungsfrei ist. Ungefähr alle 10 Jahre ist eine Prüfung des Frost- und Korrosionsschutzes des Wärmeträgers nötig, dafür fällt die jährliche Prüfung der Heizung durch den Kaminfeger weg, die zum Beispiel bei einer Ölheizung Pflicht ist.

Erdsonden haben ausserdem eine sehr hohe Lebenserwartung. Sollte nach einigen Jahrzehnten eine neue Heizung fällig werden, kann die alte Erdsonde weiterhin problemlos eingesetzt werden.

Ein Nachteil der Erdsonden-Wärmepumpe sind die relativ hohen Anschaffungskosten. Diese werden vor allem durch die aufwendige Bohrung verursacht. Allerdings werden die Investitionskosten nach einigen Jahren von den äusserst niedrigen Heizkosten ausgeglichen.

Ein weiterer Vorteil sind die enorm hohen Einsparungen des CO2-Ausstosses des Eigenheims. Besonders der Betrieb der Wärmepumpe mit grünem Ökostrom oder Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage senken diesen auf ein Minimum. Insgesamt stehen den hohen Kosten und der einmalig aufwendigen Planung und Installation also niedrige laufende Kosten und ein minimaler ökologischer Fussabdruck der Immobilie gegenüber.

Vorteile Nachteile
Sehr effizient und kostengünstig im Betrieb Grosser Planungsaufwand
Nahezu wartungsfrei Hohe Investitionskosten
Hohe Lebenserwartung der Erdsonde Genehmigungspflichtig, daher unter Umstände nicht umsetzbar
Sehr umweltfreundlich (vor allem in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage) -
Nutzung von Erdwärme als erneuerbare Energie -
Hohe Förderung in allen Kantonen -
Wertsteigerung der Immobilie -

Fachpartner für eine Erdsondenbohrung gesucht?

Richtlinien und Gesetze in der Schweiz

Für eine Erdwärmepumpe und die dafür nötige Erdsondenbohrung ist wie bei jedem Bauvorhaben die örtliche Baubehörde beziehungsweise die Gemeinde für die Koordination des Verfahrens zuständig. Dort ist das Gesuch zur Bewilligung der Erdwärmesonden-Wärmepumpenanlage einzureichen. Die Behörde informiert Sie dann auch über die kantonale Bewilligung und den kommunalen Entscheid für oder gegen die Erdsondenbohrung.

Aufgrund der lokalen Gegebenheiten muss in der Schweiz nicht selten tiefer gebohrt werden als in anderen Ländern. Laut der Gewässerschutzverordnung unterliegen sowohl Bohrungen als auch die Grundwassernutzung in besonders gefährdeten Bereichen einer Genehmigungspflicht.

Ist dies der Fall, müssen Gesuchsteller bestimmte Anforderungen zum Schutz der Gewässer erfüllen und zum Beispiel durch ein hydrogeologisches Gutachten nachweisen, dass keine Gefahr auf Verunreinigung oder Ähnliches besteht. Ein hydrologisches Gutachten kann also nötig sein, ist aber keine feste Vorgabe.


Bewilligung zur Erdsondenbohrung - So müssen Sie vorgehen

Schon gewusst?
  • Wählen Sie Ihren Wohnkanton in der nachfolgenden Liste
  • Prüfen Sie die Möglichkeit einer Erdsondenbohrung mit der Online-Standortanalyse Ihres Kantons
  • Ist eine Bohrung möglich: Stellen Sie ein Gesuch bei der genannten Behörde (Link zum Formular beistehend) und eine kostenlose Anfrage bei Energieheld
  • Ist keine Bohrung möglich: Informieren Sie sich hier über weitere Nutzungsmöglichkeiten der Wärmepumpe

Liste der Kantone


Übliche Kosten für eine Erdsonde

Bild: Ein Bohrgerät für eine Erdsonenbohrung
Ein Bohrgerät zur Tiefenbohrung

Je nach Kanton kann bereits für die Bewilligung der Erdsondenbohrung eine Gebühr anfallen. Diese variiert je nach Bearbeitungsaufwand. Beispielsweise kostet die Bewilligung inklusive Bohrkontrolle im Kanton Solothurn CHF 900, im Kanton Aargau CHF 200. Informationen zu eventuellen Kosten finden Sie auf der Website Ihres jeweiligen Kantons.

Die Bohrung selbst sollte in der Regel zwischen CHF 50 bis 55 pro Meter kosten. Sollten Sie ein wesentlich kostspieligeres Angebot von einer Firma erhalten, informieren Sie sich, wie diese Kosten zustande kommen. Eine Erdsondenbohrung bis 300 Meter kostet rund CHF 16’000.

Kosten im Gesamtpaket mit Wärmepumpe

Für die gesamte Wärmepumpenanlage sind Kosten von etwa CHF 50’000 zu erwarten. Die Kosten können je nach Dimensionierung der Wärmepumpe leicht variieren. Für ein Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 150 m² und einem Wärmebedarf von 20’000 kWh thermisch sind Modelle verfügbar, die preislich zwischen CHF 15’000 und 25’000 liegen. Die restlichen Kosten verteilen sich auf das Zubehör, zu dem auch ein Wärmespeicher gehört und den Handwerkerkosten.

Komponente Kosten
Erdsondenbohrung CHF 16'000
Wärmepumpe CHF 20'000
Installation CHF 6'000
Wärmespeicher CHF 3'000
Zubehör CHF 3'000
Gesamtkosten
Erdsonden-Wärmepumpe
CHF 48'000


Förderung für Erdwärmepumpen

Mittlerweile bieten alle deutschsprachigen Kantone finanzielle Förderung für den Einbau einer Erdwärmepumpe an. Die Höhe der Förderung wird von jedem Kanton selbst bestimmt. Je nach Leistung der Wärmepumpe oder Art der ersetzten Heizung kann der Betrag unterschiedlich ausfallen.

Derzeit liegt der niedrigste Förderung bei CHF 2’400 plus CHF 180 pro Kilowatt Leistung der Wärmepumpe (Appenzell Innerrhoden) und die höchste Förderung bei CHF 25’000 plus CHF 400 pro Kilowatt Leistung (Zug). Eine komplette Übersicht der Förderungen durch die Kantone und Tipps zur Beantragung finden Sie hier.


Alternativen zur Erdsonde

Teuer und aufwendig, dafür aber die zuverlässigste und auf Dauer sparsamste Wärmepumpe. Es kann verschiedene Gründe haben, warum der Einbau nicht möglich ist. Es gibt Gebiete, in denen spezieller Grundwasserschutz herrscht und daher keine Erdsonden- oder Grundwasserbohrungen erlaubt sind. Eine grössere Bohrtiefe kann im Betrieb der Wärmepumpe Risiken hervorrufen.

Tritt einer dieser Fälle ein, ist das jedoch kein Grund, auf die effiziente und umweltschonende Technik einer Wärmepumpe zu verzichten. Einige Alternativen haben wir im Folgenden für Sie aufgelistet. In den allermeisten Fällen findet sich eine Art von Wärmepumpe, die unter den vorliegenden Gegebenheiten installiert werden kann.

Körbe oder Kollektoren

Sollte eine Erdsondenbohrung nicht möglich sein, weil sich das Grundstück beispielsweise in einer Gewässerschutzzone befindet, müssen Eigenheimbesitzer trotzdem nicht auf die hohe Effizienz von Geothermie verzichten. Erdwärmekörbe oder Flächenkollektoren sind sinnvolle Alternativen. Ihre Installation erfordert keine tiefe Bohrung, sondern nur Erdarbeiten in wenigen Metern Tiefe.

Allerdings nehmen Flächenkollektoren eine relativ grosse Fläche ein. Das Grundstück sollte also entsprechend gross genug sein. Als Faustformel gilt: Die Fläche der Kollektoren sollte das 1.5 bis 2.5-fache der Wohnfläche betragen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Eine beliebte und zunehmend weit verbreitete Alternative ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Sie benötigt keine Baugenehmigung und erfordert in der Regel nur wenige bauliche Veränderungen. Daher ist sie gerade für den nachträglichen Einbau im Bestand gut geeignet. Ausserdem liegen die Investitionskosten deutlich unter denen von Erdsonde-Wärmepumpen. Dafür sind Luft-Wasser-Wärmepumpen unterm Strich weniger effizient als Erdsonden-Wärmepumpen, sparen über die Zeit gesehen also nicht ganz so viel Geld.


Fazit: Lohnt sich eine Erdsonden-Wärmepumpe?

Die Installation einer Wärmepumpe mit Erdsonde ist zum einen recht teuer und aufwendig. Zum anderen ist sie aber die zuverlässigste und auf Dauer sparsamste Wärmepumpe. Erdsonden haben zudem eine sehr hohe Lebenserwartung und können über viele Jahrzehnte genutzt werden. Ausserdem können Hausbesitzer so umweltfreundlich heizen, vor allem mit der Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage. Der Einbau einer Erdsonden-Wärmepumpe ist daher in vielen Fällen empfehlenswert.

Wer sich für eine Erdsonde entscheidet, muss vorab allerdings die prüfen, ob eine entsprechende Bohrung auf dem Grundstück durchgeführt werden kann. Dies kann über die online Standortanalyse des jeweiligen Kantons erfolgen. Ist eine Bohrung möglich, muss noch ein Gesuch bei der entsprechenden Behörde eingereicht werden. Wird diesem stattgegeben, steht der Installation einer Erdsonden-Wärmepumpe nichts mehr im Weg.

In Gebieten, in denen ein spezieller Grundwasserschutz herrscht und daher keine Erdsonden- oder Grundwasserbohrungen erlaubt ist, können alternativ Wärmepumpen mit Erdwärmekörben oder Flächenkollektoren zum Einsatz kommen. Sind diese beiden Varianten ebenfalls keine Option, kann auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zurückgegriffen werden.


In 3 Schritten zur Erdsonde

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