Erdwärmekollektoren - Arten, Preise und Förderung

Titel: Erdwärmekollektoren vor Einfamilienhaus — Erdwärme mit Kollektoren nutzen

Um effizient mit Erdwärme heizen zu können, muss nicht unbedingt eine Erdsonde her. Erdwärmekollektoren bieten verschiedene Möglichkeiten, um von der erneuerbaren Wärmequelle profitieren zu können. Installationsaufwand und Kosten bleiben dabei vergleichsweise moderat.

Doch welche Arten von Erdwärmekollektoren gibt es und wo liegen die Vorteile und Nachteile? Welche Voraussetzungen muss das Grundstück erfüllen, damit sie installiert werden können? Und mit welchen Kosten ist zu rechnen? Dies und mehr erfahren Sie nachfolgend.

Allgemeines zur Erdwärme

Erdwärme, auch Geothermie, ist neben der Sonnenenergie eine der klassischen erneuerbaren Energien. Mittels einer Wärmepumpenheizung kann die Wärme aus dem Erdreich nutzbar gemacht und zum Heizen des Eigenheims eingesetzt werden. Um die Wärmequelle sozusagen anzuzapfen, werden Kollektoren benötigt, die sich innerhalb der Erde befinden. Eine der bekanntesten Methoden hierfür ist die Erdsonde, die mittels einer Tiefenbohrung bis zu 300 Meter tief eingesetzt wird.

Aufgrund von Gewässerschutzbestimmungen oder der Beschaffenheit des Erdreichs ist der Einsatz einer Erdsonde jedoch nicht immer ohne Weiteres möglich. Ausserdem schrecken viele Hausbesitzer vor den hohen Kosten zurück, die mit der nötigen Tiefenbohrung für die Erdsonde einhergehen. Um trotzdem von der erneuerbaren Energie profitieren zu können, gibt es verschiedene andere Möglichkeiten zur Gewinnung von Geothermie. In der Regel sind diese sogar um einiges günstiger in der Erschliessung als eine Erdsonde.

Verschiedene Arten von Erdwärmekollektoren

Bild: Ringgrabenkollektoren im Einfamilienhaus — Mögliche Verlegung eines Ringgrabens

Insgesamt gibt es ausser der Erdsonde drei verschiedene Arten von Erdwärmekollektoren: Flächenkollektoren, Erdwärmekörbe respektive Spiralkollektoren und Ringgrabenkollektoren. Jeder Kollektor hat seine Besonderheiten und verschiedene Vorteile und Nachteile. Vorab lässt sich festhalten, dass eine Wärmepumpe mit Erdsonde unterm Strich immer die effizienteste und somit im Betrieb kostengünstigste Lösung ist.

Wer aus geologischen oder Kostengründen keine Erdsonden-Wärmepumpe installieren möchte, kann aus den folgenden Alternativen wählen. In der Regel findet sich für jedes Grundstück eine passende Erdwärmepumpe. Für Ausnahmefälle haben wir weiter unten auf dieser Seite weitere Wärmepumpen Alternativen aufgelistet.

Flächenkollektoren

Eine der verbreitetsten Varianten sind die Flächenkollektoren. Man kann sie sich ähnlich vorstellen wie eine Fussbodenheizung, die im Garten verlegt wird. Die Kollektoren werden in Form von Rohren zwischen einem und anderthalb Metern Tiefe verlegt. Durch die Rohre wird ein Kältemittel gepumpt, üblicherweise die für die Wärmepumpe namensgebende Sole, eine salzig-wässrige Lösung. Diese nimmt die Wärme des Bodens auf und wird in der Wärmepumpe verdichtet, wodurch genug Wärmeenergie entsteht, um ein Einfamilienhaus zu heizen und mit Warmwasser zu versorgen.

Bei älteren und schlecht gedämmten Häusern empfiehlt sich ein geringerer Abstand zwischen den Rohren. Die zur Verfügung stehende Fläche für die Kollektoren sollte das 1.5- bis 2.5-fache der Wohnfläche betragen. In einem Einfamilienhaus mit 150 m² Wohnfläche also zwischen 225 und 375 Quadratmetern. Unversiegelte und nicht verschattete Freiflächen, wie beispielsweise Rasenflächen, eignen sich besonders gut für die unterirdische Verlegung, da sich die Bodentemperatur durch Sonneneinstrahlung und einsickerndes Regenwasser erhöht.

Erdwärmekörbe

Auf kleineren Grundstücken, die keine ausreichend grosse Kollektorfläche bieten, können alternativ sogenannte Erdwärmekörbe oder Spiralkollektoren mit geringem Flächenbedarf zum Einsatz kommen. Wie der Name vermuten lässt, bestehen diese Kollektoren aus einer 2.5 bis 3 Meter langen Spirale, die vom Aussehen an einen Korb erinnert. Die Körbe brauchen zwar weniger Platz, müssen dafür aber auch etwas tiefer im Boden eingelassen werden.

Je nach Höhe des Kollektors beträgt die Einbautiefe zwischen 3.5 und 4.5 Metern. Die benötigten Schächte werden mit einer Bohrschnecke vorgebohrt. Je nach Wärmebedarf und Grösse der einzelnen Körbe sollte mit einer Anzahl von fünf bis sieben Körben gerechnet werden. Ein Korb benötigt eine Fläche von je 10 Quadratmetern.

Ringgrabenkollektoren

Eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung von Erdwärme sind Ringgrabenkollektoren. Dieses System besteht aus Rohren, die in Schlaufen innerhalb eines in etwa 2 Meter tiefen Grabens verlaufen. Durch die Rohre wird die Sole gepumpt. Die Länge des Grabens sollte je nach Grösse des Hauses zwischen 40 und 80 Metern betragen.

Der Aufbau des Grabens erinnert an einen Ring, der um das Haus gelegt wurde. Ein Vorteil der Ringgrabenkollektoren ist es, dass durch die spezielle Verlegung der Kollektorrohre mehr Rohrmeter erreicht werden können, als bei einem Flächenkollektor, obwohl weniger Platz benötigt wird.

Vorteile und Nachteile von Kollektoren

Zunächst einmal ist als Vorteil zu nennen, dass Erdwärmekollektoren als Wärmequelle für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe dienen und daher in erster Linie zu einem weitgehend CO2-neutralen Heizsystem. Wer mit einer Wärmepumpe heizt, schützt in jedem Fall die Umwelt. Im Einzelnen sind Erdwärmekollektoren vor allem durch die im Vergleich zur Erdsonde etwas niedrigeren Anschaffungskosten attraktiv.

Erdwärme ist eine sehr zuverlässige und erneuerbare Quelle. Um sie auf die bestmögliche Art und Weise nutzbar zu machen, wird eine Erdsonde eingesetzt. Ist jedoch auf dem Grundstück keine Tiefenbohrung möglich oder stellen die hohen Investitionskosten für eine Wärmepumpe mit Erdsonde ein Hindernis dar, kann oberflächennahe Geothermie mit Kollektoren ähnlich effizient zum Einsatz kommen.

Allerdings muss auch hier darauf hingewiesen werden, dass die Umsetzung nicht auf jedem Grundstück möglich ist. Gerade im Fall von ungedämmten Altbauten wird für Flächenkollektoren eine relativ grosse ungenutzte Fläche benötigt. Ideal sind in der Regel Rasenflächen. Dank der unterschiedlichen Kollektorarten kann jedoch in den meisten Fällen eine Lösung gefunden werden.

Sind Wärmepumpe und Kollektoren einmal installiert, profitieren Hausbesitzer von den äusserst niedrigen Heizkosten und einem rundum verbesserten Wohnklima. Ist eine Flächenheizung im Eigenheim vorhanden, kann im Sommer sogar mit der Wärmepumpe gekühlt werden.

Vorteile	Nachteile
Kostengünstiger als eine Wärmepumpe mit Erdsonde	Nicht auf jedem Grundstück umsetzbar
Verschiedene Arten der Umsetzung möglich	Hoher Wärmebedarf erfordert grosse Kollektorfläche
Niedrige laufende Kosten	-
Kühlfunktion möglich	-
Einfache Installation	-

Kosten für Erdwärmekollektoren im Überblick

Bild: Fläche für Kollektoren — Eine Rasenfläche für Kollektoren

Die Kosten für eine Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen. Die Wärmepumpenheizung selbst kostet etwa CHF 20’000. Hinzu kommen die Materialkosten für die Kollektoren und die Kosten für die Installation. Grob gerechnet können für Flächenkollektoren etwa die Hälfte der Kosten für eine Erdsonde angenommen werden. In der Regel entspricht dies etwa CHF 8’000.

Im Fall von Ringgrabenkollektoren sind die Kosten etwas schwieriger einzuschätzen. In Absprache mit dem Fachpartner kann hier beispielsweise der Aushub des Grabens in Eigenleistung erbracht werden, was die Kosten auf bis zu CHF 5’000 senken kann.

Im Fall von Erdwärmekörben muss mit etwa CHF 1’100 pro Korb gerechnet werden. Im durchschnittlichen Einfamilienhaus entspräche dies also ebenfalls um die CHF 8’000 für sieben Erdwärmekörbe. Insgesamt ergeben sich inklusive der Installation der Wärmepumpenheizung und dem Zubehör Kosten von rund CHF 40’000.

Damit liegt eine Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren preislich unterhalb der Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde, welche mindestens CHF 47’000 kostet, doch noch oberhalb der günstigen Luft-Wasser-Wärmepumpe, die im Komplettpaket bereits für um die CHF 34’000 zu haben ist.

Kosten pro Quadratmeter

Für Flächenkollektoren können nur schwer Kosten pro Quadratmeter angegeben werden. Insgesamt kann für die benötigte Kollektorfläche etwa 1.5- bis 2.5-Fache der Wohnfläche angenommen werden. Im durchschnittlichen Einfamilienhaus mit 150 Quadratmetern Wohnfläche entspräche dies Kosten zwischen CHF 25 und 35 pro Quadratmetern.

Komponente	Kosten
Kollektoren	CHF 8'000
Wärmepumpe	CHF 20'000
Installation	CHF 6'000
Wärmespeicher	CHF 3'000
Zubehör	CHF 3'000
Gesamtkosten	CHF 40'000

Förderung für Erdwärme

Eine Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren ist nichts anderes als eine Sole-Wasser-Wärmepumpe und wird als solche in allen deutschsprachigen Kantonen gefördert. In welcher Höhe die finanzielle Förderung ausfällt, entscheidet jeder Kanton selbst. Je nach Kanton können Hausbesitzer so bis zu 50 % der Investitionskosten sparen. Bei der Beantragung der Fördergelder hilft Ihnen einer unserer Fachpartner gerne weiter. Eine vollständige Übersicht aller Förderungen für Wärmepumpen haben wir hier für Sie zusammengestellt.

Alternativen zur Erdwärmepumpe

Die Erdwärmepumpe zählt im Allgemeinen zu den im Betrieb sparsamsten und umweltfreundlichsten Heizungen überhaupt. Dennoch können bestimmte Gegebenheiten auf dem Grundstück eine Installation im ungünstigsten Fall unmöglich machen. Beispielsweise dann, wenn keine ausreichend grosse Fläche zur Verfügung steht. In diesem Fall können Hausbesitzer aber auf eine andere bewährte Art der Wärmepumpe zurückgreifen: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Wie der Name schon sagt, nutzt diese Wärmepumpe nicht die Erdwärme als Quelle, sondern entzieht der Umgebungsluft die Wärme. In der Regel geschieht dies über einen aussen aufgestellten Ventilator, der Luft ansaugt und an die Wärmepumpe im Inneren des Hauses weitergibt.

Diese Aufstellungsart ist sehr platzsparend, da die Ausseneinheit beispielsweise an der Fassade oder auf der Garage installiert werden kann. Sollte auch dies nicht möglich sein, können Luft-Wasser-Wärmepumpen sogar ausschliesslich drinnen im Heizungskeller aufgestellt werden. Hier erfahren Sie mehr über Vorteile, Nachteile und Kosten der Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Fazit: Für welchen Kollektor entscheiden?

Die Wahl des richtigen Erdwärmekollektors sollte immer anhand des jeweiligen Grundstücks und nicht pauschal getroffen werden. Letztlich funktionieren die Kollektoren alle nach demselben Prinzip. Ist ein grosses Grundstück mit entsprechend grosser ungenutzter Fläche vorhanden, sind Flächenkollektoren in der Regel eine gute Wahl. Für kleinere Grundstücke kommen Erdwärmekörbe in Frage. Verläuft der Garten beispielsweise einmal rund um das Haus, können auch die Ringgrabenkollektoren eine gute Wahl sein.

Letztlich sollten sich Eigenheimbesitzer immer von einem Fachbetrieb beraten lassen. So kann die effizienteste und somit auf lange Sicht gesehen auch die günstigste Lösung gefunden werden. Um die Investitionskosten gering zu halten, können nach Absprache mit dem Fachpartner einige Arbeiten in Eigenleistung erbracht werden.

Auch mittels finanzieller Förderung durch den jeweiligen Wohnkanton können die Kosten gesenkt werden. Somit ist eine Wärmepumpe mit Erdwärmekollektor die ideale Wahl für Hausbesitzer, deren Grundstückslage keine Tiefenbohrung zulässt oder solche, die hohe Investitionskosten vermeiden wollen und dennoch von der zuverlässigen und erneuerbaren Quelle der Geothermie profitieren wollen. Wenn Sie Interesse an einer Erdwärmepumpe haben, stellen Sie gerne eine kostenlose Anfrage.