Zum Inhalt springen
Wärmepumpen, Erdwärmepumpen

Die Grundwasser - Wärmepumpe ist auch bekannt als Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Sie kommt gerne zum Einsatz, wenn Grundwasser auf dem eigenen Grundstück in möglichst geringer Tiefe und ausreichender Menge, sowie guter Qualität zur Verfügung steht. Das Grundwasser hat eine Temperatur zwischen sieben und 14 Grad Celsius, wobei diese abhängig von der Tiefe, der Jahreszeit und der Region ist.

Ab einer Tiefe von etwa 20 bis 30 Meter liegt die durchschnittliche Grundwassertemperatur bei etwa zehn Grad Celsius und bleibt konstant. Somit bietet das Grundwasser selbst in extrem kalten Wintern ausreichend Wärme, um damit ein Haus beheizen zu können.

Aufbau und Funktion der Wasser/Wasser-Wärmepumpe

Die Grundwasserwärmepumpe benötigt zwei Brunnen, einen Schluck- und einen Förderbrunnen. Aus dem Förderbrunnen wird das Grundwasser mit einer Tauchpumpe direkt zum Wärmetauscher der Wärmepumpe geleitet. Alternativ kann auch ein externer Wärmetauscher verwendet werden. Er kann meist bessere Konditionen bezüglich der Wartung aufweisen. Dabei entzieht dieser dem Wasser etwa drei bis fünf Grad Celsius Wärme. Dieses abgekühlte Wasser wird über den Schluckbrunnen wieder zurück in die Erde befördert.

Schluckbrunnen und Förderbrunnen müssen in einem Abstand von mindestens 15 Metern aufgebaut werden. Das Grundwasser darf in den Brunnen nicht tiefer als 15 Meter stehen, andernfalls würde die Effizienz der Grundwasser - Wärmepumpe negativ beeinträchtigt. Zudem muss der Förderbrunnen vor dem Schluckbrunnen liegen – dabei ist die natürliche Fließrichtung des Wassers ausschlaggebend.

In seltenen Fällen kann auf den Schluckbrunnen verzichtet werden. Dann ist eine Ableitung in ein Überlaufbecken oder einen Graben sehr nahe der Oberfläche möglich. Allerdings bedarf diese Sonderform einer Einzelfallprüfung und natürlich ebenfalls der behördlichen Genehmigung.

Sind Hausbrunnen für die Wasser/Wasser-Wärmepumpe nutzbar?

Vorhandene Hausbrunnen gibt es bei vielen Häusern und so stellt sich mancher Eigenheimbesitzer die Frage, ob er nicht diese für die Grundwasser-Wärmepumpe nutzen könne. Leider muss die Frage in vielen Fällen verneint werden, denn die meisten vorhandenen Brunnen erbringen nicht die benötigte Wassermenge. Wird dann noch dauernd Wasser entzogen, so spült sich viel Sand oder Erdmaterial in den Brunnen. Allerdings können diese Brunnen wahlweise vertieft oder zumindest als Schluckbrunnen eingesetzt werden.

Vorteile der Grundwasser - Wärmepumpe

Die Grundwasserwärmepumpe kann mit zahlreichen Vorteilen punkten: So erzielt sie einen durchgängig hervorragenden Wirkungsgrad und erreicht Jahresarbeitszahlen von bis zu 4,5. Die Betriebskosten für die Grundwasser - Wärmepumpe sind sehr gering und eine zusätzliche Beheizung für das Haus ist nicht nötig.

Auch lassen sich bei den Kosten vielfältige Einsparungen erzielen. Folgende Beispielrechnung soll darüber einen ersten Anhaltspunkt verschaffen:

  • Heizleistung: 8 – 9 kW
  • Zu beheizende Fläche: 180 qm
  • Anschaffungskosten Grundwasserwärmepumpe: 9.000 – 12.000 Euro
    (für Heizung und Warmwasser)
  • Erschließung der Wärmequellen*: 4.500 – 5.500 Euro

* Hierzu zählen die nötigen Bohrungen für den Förder- und Schluckbrunnen. Die Kosten belaufen sich je auf 15 Meter tiefe Bohrungen

Wirtschaftlichkeit

Insbesondere die Wirtschaftlichkeit der Grundwasser-Wärmepumpe spricht klar für diese. Freilich sind die Bohrarbeiten kosten- und zeitintensiver, als beispielsweise die Verwendung einer Erdsonde. Jedoch kann schon ab einer Leistung von 15 kW die Grundwasser-WP erheblich günstiger, als die Lösung mit der Erdsonde sein, und das, auch ohne die Leistungszahlen, die natürlich höher liegen, mit einzubeziehen.

Die folgende Wirtschaftlichkeitsberechnung macht dies deutlich:

  • Jahresarbeitszahl: 5
  • Stromverbrauch/ 5 kWh Wärmeerzeugung: 1 kWh
  • Anlagengröße: 15 kW
  • Heizstunden: 2.000 Stunden
  • Stromverbrauch: 6.000 kWh
  • Stromkosten/ Jahr: ca. 700 Euro

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe würde mit selber Leistung etwa 900 Euro Stromkosten verursachen. Somit amortisiert sich die teurere Anschaffung binnen durchschnittlich weniger als zehn Jahren.

Nachteile der Grundwasser-Wärmepumpe

Trotz aller Vorteile, die die Grundwasser-Wärmepumpe mit sich bringt, birgt sie doch einige Nachteile. Diesen Herausforderungen hat sich die Industrie mittlerweile gestellt und sucht nach immer neuen und besseren Lösungen. Dennoch lassen sich (noch) nicht alle Herausforderungen meistern.

So gelten folgende Punkte nach wie vor als problematisch:

  • Grundwasserspiegel, -temperatur und -qualität müssen konstant sein, damit die Grundwasser-Wärmepumpe effektiv arbeiten kann.
  • Brunnenbohrungen sind aufwändig und kostenintensiv.
  • Die Anlage unterliegt der Genehmigungspflicht - ohne Genehmigung also keine Wasserwärmepumpe.
  • Eisenhaltiges Grundwasser kann zur Verschlammung der Rohre führen.
  • Installation in Trinkwasserschutzgebieten ist nicht möglich
  • .