Heizen mit Erdwärme: Tipps für die Wärmepumpe

(ves) Wärmepumpen nutzen erneuerbare Umgebungswärme aus dem Erdreich, der Aussenluft oder dem Grundwasser. Das Prinzip bleibt sich gleich: Mithilfe eines internen Kompressors wird die niedrige Umgebungswärme auf ein höheres Temperaturniveau gebracht, das zum Heizen (etwa 35 °C) und für die Wassererwärmung (55 bis 60 °C) benötigt wird. Wärmepumpen konsumieren dafür Strom. Das Verhältnis zwischen Stromverbrauch und Wärmeproduktion liegt bei mindestens 3:1. Am energieeffizientesten ist, dafür Energie aus dem Erdreich zu ziehen. Seine Temperatur ist Jahresverlauf nahezu konstant; in etwa 150 Metern Tiefe ist es etwa 12 °C warm. Erdwärmesonden können deshalb im Sommer auch für das Kühlen von Gebäuden genutzt werden. Die Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz (FWS) vergibt ein Gütesiegel für die unterschiedlichen Wärmepumpentypen. Diese Vor- und Nachteile sind generell zu beachten:

Vorteile von Erdwärmesonden

• variable Leistungsklassen für unterschiedliche Haustypen (Ein- oder Mehrfamilienhäuser)
  
• emissionsarmer Betrieb
  
• geringe Betriebskosten (Stromverbrauch)
  
• geringer Platzbedarf im Haus und relativ freie Standortwahl
  
• sehr lange Lebensdauer (50 Jahre)
  
• Kühlfunktion im Sommer möglich

Nachteile von Erdwärmesonden

• hohe Investitionskosten für die Erdwärmesonden
  
• bei bestehenden Häusern ist ein Einsatz meist nur nach einer Sanierung der Gebäudehülle energetisch sinnvoll
  
• Erdwärmesonden aus Gewässerschutzgründen nicht überall möglich

Erdwärmesonden: aufgepasst auf zu nahe Nachbarschaft

Die Installation von erdgekoppelten Wärmepumpen und das Bohren von Erdwärmesonden sind bewilligungspflichtig. Deshalb ist im Voraus abzuklären, ob eine Erdwärmesonde aus Gewässerschutzgründen überhaupt abgeteuft werden darf. Diese Informationen sind bei den kommunalen Bauämtern einzuholen respektive von den meisten kantonalen Energiefachstellen auf einem Webportal verfügbar gemacht.

Grundsätzlich kann die Tiefe der Bohrlöcher zwischen 50 und 350 Meter variieren, wobei für die Wärmeversorgung von Einfamilienhäusern eine Tiefe von 100 bis 150 Metern die Regel ist. Soll die Erdsonde im Sommer Energie zum Kühlen liefern, werden eher geringere Tiefen empfohlen. Ein Sommerbetrieb ist jedoch generell vorteilhaft: Die ins Erdreich abgeführte Raumwärme wärmt den Untergrund leicht auf, was einer saisonalen Erholung der Umgebungstemperatur förderlich ist. Zwingen zu beachten ist jedoch die Nachbarschaft: In Wohnquartieren sollen die Erdsonden unterschiedlicher Heizanlagen nicht näher als 30 Meter kommen. Nur so kann eine langfristig negative Auswirkung auf den Wärmeentzug im Untergrund ausgeschlossen werden. Für das Abteufen der Erdwärmesonden werden Unternehmen mit dem «Gütesiegel für Erdwärmesonden-Bohrfirmen» empfohlen. Sie garantieren ein umweltschonendes Erstellen und einen qualitativ hochstehenden Betrieb der Anlage.

Sondenfelder, Energiepfähle oder Erdregister

Um Einfamilienhaus-Quartiere gemeinsam oder einen grösseren Gebäudekomplex mit erneuerbarer Wärme zu versorgen, können auch Erdwärmesonden-Felder abgeteuft werden. Ein solches Feld kann aus mehreren bis mehrere Dutzend Sonden bestehen, die im regelmässig Abstand 30 bis 300 Meter tiefgehen. Die Funktion und das Einsatzprinzip gleichen einer einzelnen Erdwärmesonde.

Ein Erdregister stellt überall dort eine Alternative zur Erdwärmesonde dar, wo letztere nicht ins Erdreich abgeteuft werden darf. Sie entziehen dem Erdreich ebenfalls Wärme und sind dazu in rund 1 bis 3 Meter Tiefe als Rohrschlangen frostsicher verlegt, oft direkt unterhalb des Gebäudefundaments. Die Funktionsweise des Erdregisters ist praktisch identisch mit einer Erdwärmesonde; deren Einbau nicht immer bewilligungspflichtig.

Ähnlich wie Erdwärmesonden funktionieren so genannte Energiepfähle, die einerseits zur Erhöhung der Standfestigkeit von Gebäudefundamenten verwendet werden. Andererseits werden an diesen Pfählen, die jeweils ins Erdreich gerammt werden, interne Leitungen befestigt, welche die Wärme des Erdreichs durch die Pfähle hindurch zur Wärmepumpe führen.