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Wärmepumpe

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe ist sehr effizient

Klimatechniker.net Team
Verfasst von Klimatechniker.net Team
Zuletzt aktualisiert: 17. Juni 2015
Lesedauer: 4 Minuten

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe wird häufig in Passivhäusern und Neubauten verwendet. Der nachträgliche Einbau einer solchen umweltfreundlichen und sparsamen Heizung ist jedoch auch möglich. In diesem Artikel bei Klimatechniker.net bekommen Sie die wichtigsten Tipps zur Installation und den Konzepten dieser Technik.

Im Gegensatz zur Luft-Wärmepumpe ist die Sole-Wasser-Wärmepumpe nicht temperaturabhängig, da im Erdreich ab einer bestimmten Tiefe das ganze Jahr über gleichmäßige Temperaturen herrschen. Diese Tatsache nutzt diese Heizapparatur aus und senkt damit die Kosten im Haushalt. Denn die Sole-Wärmepumpe verbraucht wenig Strom, der nur eingesetzt wird, um Pumpen zu betreiben und dadurch die Wärme zu transportieren. Der erste von insgesamt drei Wärmetransfers findet durch die Sole, einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, vom Erdreich ins Haus statt. Dort wird die Wärme in einem Wärmetauscher an eine weitere Wärmepumpe abgegeben, welche ein Kältemittel in einem Kreislauf erhitzt und nach Gebrauch wieder abkühlt. Hat das Kältemittel die höchste Temperatur erreicht, so wird die Wärmeenergie an das Wasser abgegeben, das zum Heizen oder bei manchen Ausführungen zusätzlich für den täglichen Bedarf genutzt werden kann.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden

Diese Methode eignet sich besonders für kleine Grundstücke, da durch Tiefenbohrungen Erdsonden zwischen 40 und 300 m tief in den Boden gebracht werden. Diese Technik ist mittlerweile ausgereift und arbeitet über Jahre hinweg einwandfrei. Bei der Installation der Anlage wird auf die geologische Beschaffenheit im Bereich der Bohrung geachtet, sodass der größte Wärmegewinn aus der Sole-Wasser-Wärmepumpe gezogen werden kann. In der Praxis wird dies mit vier Kunststoffröhren verwirklicht, von denen zwei vom Verteiler aus die Sole in das Erdreich leiten. Von dort aus gelangt es in einen Sondenkopf, der in der Regel aus Polyethylen und aus einem Stück gefräst ist. Hier endet der Zufluss des Kreislaufs und die durch die Erdwärme erhitze Sole beginnt seinen Rückweg zum Wärmetauscher.

Achtung:
Solche Bohrungen und die Installation müssen von Fachbetrieben durchgeführt werden. Diese verwenden Material, das vom Gesetzgeber zugelassen ist, und kennen sich mit den rechtlichen Gegebenheiten um die Bohrung herum aus. Denn für Tiefenbohrungen, welche 100 m überschreiten, ist eine Sondergenehmigung nötig! Ebenso ist zu beachten, dass der Gesetzgeber bei dieser Form der Sole-Wasser-Wärmepumpe eine hydrogeologisch korrekte Umgebung vorschreibt, die jegliches Eintreten der Spüllösung bei der Bohrung in das Grundwasser untersagt.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren

Im Gegensatz zur Erd-Wärmepumpe, die ihre Erdwärme aus großen Tiefen mit Sonden bezieht, ist das System mit den Erdwärmekollektoren anders konzipiert. Denn hier wird – will man eine Sole-Wasser Wärmepumpe einbauen – eine Fläche 1,5 bis 2 m tief ausgehoben, die zwei Mal so groß ist wie der zu beheizende Wohnraum. Das bedeutet, dass für 100 m² Heizfläche 200 m² des Grundstücks ausgehoben werden müssen. Auf dieser Fläche werden dann Rohre parallel in einem Kreislauf verlegt, der vom Wärmetauscher ausgeht und wieder zurückführt. Danach wird dieses Rohrsystem wieder mit Erde verdeckt. Auf den ersten Blick mag diese Technik einfacher erscheinen, doch erfordert sie ein Grundstück, das die nötige Größe mitbringt, um ein ausreichendes Maß an Erdwärme zu erzeugen.

Zu beiden Systemen sei noch angemerkt, dass sie – falls nötig – mit einer Solar-Wärmepumpe kombiniert werden können, um die Ausbeute der Erdwärmepumpe zu erhöhen. Zudem sollte die Sole-Wasser-Wärmepumpe einer jährlichen Wartung unterzogen werden, da der Kältemittelkreislauf der Anlage im Haus regelmäßig auf seine Dichtheit überprüft werden muss.

Fazit

Da Erdwärme das ganze Jahr über konstant abgegeben wird, lohnt sich die Installation einer Sole-Wasser-Wärmepumpe eher als die einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Dabei arbeitet sie sehr energieeffizient, da Strom in der Regel nur für die Pumpen der Anlage gebraucht wird. Diese Methode eignet sich für Passivhäuser, Neubauten und zur Nachrüstung, da zwei Konzepte die Anlage verwirklichen können. Zum einen bringen Tiefenbohrungen, denen eine Erdsonde folgt, Erdwärme in den Haushalt. Diese Variante eignet sich vor allem für kleine Flächen, also auch zur Nachrüstung. Im Gegensatz dazu werden bei der anderen Variante der Sole-Wasser-Wärmepumpe Erdkollektoren auf breiter Fläche in ca. 2 m Tiefe ausgelegt und arbeiten prinzipiell wie die Erdsonde. Eine Förderung von der KfW kann beim Bau einer Sole-Wasser-Wärmepumpe die Kosten senken, die sich bei einer Wohnfläche von ca. 180 m² auf ungefähr 17000 Euro belaufen.

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