Sole-Wasser-Wärmepumpen von Buderus sparen Ihnen Heiz- und Warmwasserbereitungskosten, arbeiten nachhaltig und umweltfreundlich und sind eine zukunftssichere Technologie. Erfahren Sie, wie genau die Geräte funktionieren, welche Varianten existieren und welche Umweltaspekte wichtig sind. Zusätzlich erhalten Sie viele weitere Informationen zu den anfallenden Kosten und den staatlichen Fördermöglichkeiten.
Das Wichtigste im Überblick:
- Sole-Wasser-Wärmepumpen heißen auch „Erdwärmepumpen“ und gewinnen Wärme aus dem Erdboden.
- Sie arbeiten wie alle Wärmepumpen sehr wirtschaftlich. Im Vergleich sind sie effizienter als Luft-Wasser-Wärmepumpen und werden nur noch von Wasser-Wasser-Wärmepumpen übertroffen.
- Installation und Erschließung der Wärmequelle sind etwas aufwendiger, die Investition rentiert sich jedoch aufgrund der deutlich niedrigeren Heiz- und Warmwasserbereitungskosten.
- Eine wichtige Unterscheidung: Sole-Wasser-Wärmepumpen können einerseits mithilfe von waagerecht verlegten Flächenkollektoren oder tief senkrecht in die Erde eingelassenen Erdsonden betrieben werden.
- Die Kosten für Anschaffung, Installation und Erschließung können dank staatlicher Förderungen deutlich reduziert werden: Bis zu 70 % Kostenübernahme sind möglich.
Was ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe und warum heißt sie so?
Alle Wärmepumpen nutzen eine nachhaltige Energiequelle, um daraus Wärme zu gewinnen und sie zum Heizen und für die Warmwasserbereitung nutzbar zu machen. An den Bezeichnungen können Sie ablesen, wie die Wärmepumpe arbeitet: Der erste Teil, „Sole“, gibt an, wie die Wärme bezogen wird; der zweite, „Wasser“, bezeichnet das Medium, welches die Wärme überträgt:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen beziehen Wärmeenergie aus der Umgebungsluft und übertragen sie auf einen Wasserkreislauf.
- Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe nimmt mithilfe einer Soleflüssigkeit Wärme aus dem Erdreich auf und leitet sie dann auf einen Wasserkreislauf zum Heizen über.
- Die dritte Gruppe bilden die Wasser-Wasser-Wärmepumpen , die Wärmeenergie aus dem Grundwasser aufnehmen und sie ebenfalls für den Heizkreislauf bereitstellen.
Sole-Wasser-Wärmepumpen sind auch als „<strong>Erdwärmepumpen</strong> “ oder, verkürzt, als „Solewärmepumpen“ bekannt. Bisweilen fällt auch der Begriff „Flächenwärmepumpe“. Das rührt vom Aufbau der Sole-Wasser-Wärmepumpe her, denn für die Wärmegewinnung werden – je nach Ausführung – Flächen- oder Erdkollektoren verlegt. Sie machen sich also die Geothermie zunutze.
Sole-Wasser-Wärmepumpen haben den großen Vorteil, dass ihre Wärmequelle, das Erdreich, kaum Temperaturschwankungen unterliegt – anders als bei Luft-Wärmepumpen. Somit erreichen Sole-Wasser-Wärmepumpen auch im Winter auf besonders effiziente Weise die gewünschte Vorlauftemperatur für das Wärmeverteilsystem.
Wie funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe?
Es ist ein weiter Weg vom Erdreich bis in die hauseigene Heizung. Diese Strecke überbrückt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mithilfe eines Solekreislaufs: In Flächenkollektoren oder Erdsonden lässt die Wärmepumpe Sole zirkulieren, welche thermische Energie aus der Erde aufnimmt. Die Sole in der Wärmepumpe ist eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, sodass die Pumpe auch im Winter sicher arbeiten kann. Mittels der Sole wird die Wärmeenergie also zur Pumpe befördert.
Dann geschieht Folgendes:
- Die Sole gibt die thermische Energie an ein Kältemittel ab, das dabei aufgrund seines sehr niedrigen Siedepunkts verdampft.
- Dieser Dampf wird anschließend in die Pumpe geleitet und in einem Verdichter komprimiert.
- Beim Zusammenpressen von Gas erhöht sich dessen Druck und in der Folge dessen Temperatur.
- In einem nachgeschalteten Kondensator wird dem Dampf dann seine Wärmeenergie entzogen und in ein anderes System (etwa Ihre Heizung oder Ihren Pufferspeicher) abgegeben.
- Wegen des Wärmeverlusts und der zusätzlichen Verringerung des Drucks über ein Entspannungsventil verflüssigt sich das Kältemittel wieder und steht dem Kreislauf erneut zur Verfügung.
Der Prozess lässt sich auch umkehren: So ist die Funktion einer Sole-Wasser-Wärmepumpe nicht nur auf das Heizen begrenzt, sondern die Pumpe kann an heißen Tagen mit der optional erhältlichen passiven Kühlstation sogar zur Kühlung dienen.
Wärmeregeneration und Geocooling
Dass eine Sole-Wasser-Wärmepumpe dem Erdreich Wärme entzieht, ist zunächst einmal nicht bedenklich. Die entstehenden Wärmesenken erzeugen ein Temperaturgefälle und Wärme fließt aus dem unerschöpflichen Reservoir der Erde wieder nach. So pegelt sich ein nachhaltiges Niveau ein.
Wenn jedoch mehrere Erdsonden eng zusammen verlegt werden – insbesondere in großer Tiefe – und eine Wärmepumpe über viele Jahre betrieben wird, kühlt das Erdreich tatsächlich stellenweise aus. Unter diesen Umständen kann auf lange Sicht die Effizienz der Pumpe sinken.
Ein Lösungsansatz stellt die sogenannte „Regeneration“ dar. Dabei wird mittels aktiver oder passiver Kühlung Wärme aus Gebäuden entzogen – zum Beispiel an heißen Sommertagen – und über die Sonden zurück ins Erdreich geleitet. Dort wird die Wärme gespeichert, bis sie im Winter wieder benötigt wird. Die Erde selbst funktioniert also als riesiger Kollektor, der wirksam Wärme speichert oder abgibt.
Es ist daher nicht schädlich, sondern kann sogar gewinnbringend sein, eine Sole-Wasser-Wärmepumpe bei hohen Temperaturen auch zur Kühlung einzusetzen. Man spricht hier von „Geocooling“ oder „Freecooling“.
Voraussetzungen für die Installation einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Bei der Wahl einer geeigneten Sole-Wärmepumpe ist zunächst entscheidend, ob Sie ein Gerät mit flach installierten Grabenkollektoren oder aber einer tief in den Boden versenkten Erdsonde wählen:
- Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Grabenkollektoren setzen viel Platz auf dem eigenen Grundstück voraus.
- Alternativ können Sole-Wasser-Wärmepumpen stattdessen mit Erdsonden tief ins Erdreich vordringen, benötigen daher also eine aufwändige Tiefenbohrung.
Tipp: Der Bundesverband Geothermie stellt Ressourcen bereit, mit denen Sie unter anderem die Eignung Ihres Grundstücks testen können.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Graben- bzw. Erdkollektoren
Erdkollektoren, auch Grabenkollektoren genannt, werden waagerecht in einer Tiefe von etwa 1–2 m unter der Erde verlegt. Sonneneinstrahlung und Regenwasser beeinflussen die Temperatur der Erde, wobei die Temperaturschwankungen dennoch deutlich geringer ausfallen als bei Luft-Wärmepumpen. Wer Kraft, Zeit und einen Spaten hat, kann einiges an Geld sparen, indem er die Gräben selbst aushebt – die Fachkräfte brauchen dann weniger Arbeitsstunden für das Verlegen der Kollektoren.
Entscheiden Sie sich für diese Art von Kollektoren, sollten Sie bedenken, dass Sie die ausgewiesene Fläche anschließend nicht mehr bebauen (versiegeln) oder mit tief wurzelnden Bäumen oder Sträuchern bepflanzen dürfen. Ansonsten können die Leitungen und somit auch die Funktion der Pumpe Schaden nehmen. Eine Rasenfläche oder leichte Bepflanzungen sind vorzuziehen. Eine Genehmigung benötigen Sie dafür nicht, sie müssen die Verlegung der Erdkollektoren lediglich melden.
Die Erdkollektoren benötigen relativ viel Platz. Als Faustregel gilt: Rechnen Sie mit ungefähr doppelt so viel Platz für die Kollektorfläche, wie die zu beheizende Fläche einnimmt. Als Alternative zu Flächenkollektoren können (Ring-)Grabenkollektoren statt schlangenförmig auch ringförmig um das Haus herum verlegt werden, wodurch sie weniger Platz im Garten beanspruchen. Eine noch kompaktere Form bieten Erdwärmekörbe, die in einer Tiefe von etwa 2,5–4 m verlegt werden.
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden
Für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde benötigen Sie weitaus weniger Platz, jedoch ist hier eine Bohrung erforderlich, da die Sonde tief in das Erdreich versenkt wird. Das ist teurer als die Installation von Flachkollektoren und muss von Fachleuten umgesetzt werden. Die Erdsonden reichen etwa 40–100 m tief in die Erde. Tiefere Bohrungen sind normalerweise nicht nötig.
Außerdem ist die Verlegung von Erdsonden genehmigungspflichtig. Setzen Sie sich daher vor der Installation mit einem Sachverständigen der unteren Wasserbehörde oder Bergbehörde in Verbindung. Je nach Standort kann es auch sein, dass Sie keine Genehmigung erhalten, denn in einigen Regionen oder Gebieten sind Sonderbohrungen nicht gestattet.
Es ist sehr wichtig, dass die Erdwärmebohrungen korrekt durchgeführt und entsprechend dokumentiert werden. Das ist nicht nur vorgeschrieben, sondern dient auch dem Umweltschutz – insbesondere dem Schutz des Grundwassers. Benötigen Sie kompetente Beratung? Unsere Experten helfen Ihnen weiter.
Sole-Wasser-Wärmepumpen – alle Produkte im Überblick
Die Sole-Wasser-Wärmepumpen von Buderus sparen Ihnen eine Menge Heizkosten. Zudem arbeiten sie weitaus umweltfreundlicher als konventionelle Öl- und Gasheizungen, denn sie emittieren im Betrieb lokal kein CO2 oder andere schädliche Treibhausgase
Des Weiteren zeichnen sich unsere Produkte durch ihre hohe Effizienz und eine geringe Geräuschentwicklung aus. Finden Sie im Sortiment von Buderus genau die passende Wärmepumpe für Ihren Haushalt!
Sole-Wasser-Wärmepumpen im Neubau und Altbau aufstellen
Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe lässt sich bei einem Neubau von vornherein planen und installieren. Sie versorgt ein gut gedämmtes Gebäude problemlos mit ausreichend Wärme und schafft so eine hervorragende Grundlage für langfristig niedrige Heizkosten.
Doch auch in einem Altbau kann sich die nachträgliche Installation lohnen: Dank der hohen COP-Werte (Coefficient of Performance) können Sole-Wasser-Wärmepumpen auch in schwächer gedämmten Gebäuden wirtschaftlich vorteilhafte Jahresarbeitszahlen (JAZ) erreichen. Allerdings müssen Sie hier mehrere Faktoren berücksichtigen. Dazu zählen etwa die Heizlast , das vorhandene Heizsystem – wobei Flächenheizungen in Wand oder Fußboden ideal sind –, das Alter des Heizsystems und die bestehende Dämmung des Gebäudes. Nicht zuletzt muss auch genug Platz für die Installation der Wärmepumpe vorhanden sein.
Darüber hinaus können Sie Ihr bestehendes Heizsystem mit einer Wärmepumpe kombinieren, um die Effizienzvorteile beider Systeme bestmöglich auszunutzen. Eine gute Lösung ist beispielsweise ein bivalentes System aus Wärmepumpe und Gasheizung: Die Wärmepumpe stellt den Hauptanteil der Heizwärme zur Verfügung und hat stets „Vorfahrt“ vor dem konventionellen Heizsystem. Erst bei erhöhtem Wärmebedarf springt das zweite Heizsystem an und unterstützt die Wärmepumpe. So sparen Sie Heizkosten und reduzieren die Treibhausgasemission spürbar.
Die Aufstellung der Pumpe erfolgt im Inneren des Hauses, idealerweise in einem Keller oder Hauswirtschaftsraum. Der Platzbedarf ist gering und beträgt nur etwa 1–2 m. Wichtig ist, dass die Pumpe einen stabilen Stand hat und möglichst nah am Erdboden aufgestellt wird, damit die Leitungswege kurz bleiben. In Bodennähe werden der Fußboden oder die Hauswand durchbohrt, um so die Verbindung zwischen Wärmepumpe und Rohrsystem zu schaffen.
Vorteile und Nachteile der Sole-Wasser-Wärmepumpe im Überblick
| — | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| Allgemein | Finanzielle Vorteile:
Ökologische Vorteile:
|
|
| Erdkollektoren |
|
|
| Erdsonden |
|
|
Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe im Überblick
Der Großteil der Kosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe fällt für Anschaffung, Erschließung und Installation an:
- Die Geräte selbst kosten etwa zwischen 12.000–20.000 €.
- Hinzu kommen bei Erdkollektoren Kosten für Aushubarbeiten und Installation, die sich im Bereich 2.000–5.000 € bewegen.
- Die Bohrarbeiten für Erdsonden sind teurer. Hier belaufen sich die Kosten für Bohrungen und Installation auf etwa 3.500–10.000 €.
Wärmepumpen werden in Deutschland derzeit stark gefördert. Der Fördersatz kann bis zu 70 % betragen. Fallen für die Sole-Wärmepumpe also Kosten in Höhe von 25.000 € an, verbleiben bei einer maximalen Förderung von 70 % nur noch 7.500 €, die vom Antragsteller selbst zu tragen sind.
Auf lange Sicht von größerem Interesse sind jedoch die Betriebskosten, denn diese entscheiden schließlich darüber, ob sich eine Sole-Wasser-Wärmepumpe auch finanziell lohnt. Die gute Nachricht: Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe amortisiert sich in der Regel innerhalb eines Jahrzehnts. Das liegt am geringen Stromverbrauch der Wärmepumpe : Aus 1 Einheit Strom erzeugt sie 4 bis 5 Einheiten Wärmeenergie, sie hat also einen Wirkungsgrad von 400 bis 500 %. Damit ist sie äußerst effizient. Zum Vergleich: Eine Gasheizung erreicht einen Wirkungsgrad von höchstens 100 %, und das auch nur theoretisch.
Mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe, die eine JAZ von 4,5 aufweist, in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus, welches einen jährlichen Heizenergiebedarf von rund 15.000 kWh hat, belaufen sich die jährlichen Heizkosten bei einem Strompreis von 24 Cent pro kWh auf etwa 700 bis 900 €:
15.000 kWh Heizenergiebedarf : JAZ 4,5 = 3.333 kWh Stromverbrauch
3.333 kWh x 0,24 € = 799,92 € Heizkosten pro Jahr.
Hinzu kommen noch Wartungskosten, die bei etwa 400 € jährlich liegen.
Erfahren Sie hier mehr über die Kosten für eine Erdwärmepumpe .
(Bei den angegebenen Kosten handelt es sich um Richtwerte, die tatsächlichen Kosten können regional unterschiedlich sein und nur beispielhaft angenommen werden.)
Mögliche Förderungen für Sole-Wasser-Wärmepumpen
Die Bundesregierung bezuschusst die Installation von Wärmepumpen. Das gilt insbesondere, wenn Wärmepumpen als Ersatz für konventionelle Heizsysteme wie Brennwertthermen installiert werden. Für Wärmepumpen (darunter auch Sole-Wasser-Wärmepumpen) sind Förderungen in Höhe von bis zu 70 % der förderfähigen Kosten vorgesehen.
Zu den förderfähigen Kosten gehören nicht nur die Kosten für die Anschaffung des Geräts, sondern auch Kosten für beispielsweise Beratung und Planung, Installation sowie Entsorgung einer alten Heizung. Insgesamt dürfen bis zu 30.000 € angesetzt werden – die höchstmögliche Förderung beliefe sich bei den maximal möglichen 70 % also auf 21.000 €.
Übrigens: Auch wenn Sie eine Hybrid-Wärmepumpe installieren lassen möchten (also ein Kombi-System mit Wärmepumpe und einen zweiten Wärmeerzeuger wie einer Gasheizung), dann ist der Wärmepumpen-Teil dieses Systems förderfähig. Wichtig ist, dass Ihr Heizsystem zu mindestens 65 % auf regenerative Energiequellen zurückgreift.
Relevant ist in diesem Zusammenhang die Bundesförderung für effiziente Gebäude . Im Zentrum steht das Ziel, den Einbau von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden zu fördern.
Im Falle von Neubauprojekten gibt es keine direkte Förderung für den Kauf und die Installation von Sole-Wasser-Wärmepumpen. Jedoch können Sie besonders zinsgünstige KfW-Kredite erhalten, wenn das Gebäude mindestens die Effizienzhaus-Stufe 40 erreicht.
Die Förderbedingungen sind komplex und nicht so leicht zu überblicken. Buderus begleitet Sie daher bei der Beantragung. Lesen Sie alles Wichtige über Förderungen für Wärmepumpen und nutzen Sie gern unseren Förderservice.
Fazit: Sole-Wasser-Wärmepumpen sind effiziente, umweltfreundliche Heizsysteme
Sole-Wärmepumpen arbeiten mit einem Solekreislauf, um thermische Energie aus dem Erdreich für den Heiz- und Warmwasserbedarf von Gebäuden nutzbar zu machen. Sie werden mit Strom betrieben, erzeugen aber aus einer Einheit Strom ein Vielfaches an Wärmeenergie. Somit sind sie im Vergleich zu anderen Heizsystemen energiesparend, umweltfreundlich und günstig im laufenden Betrieb.
Die Installation ist recht aufwendig, da je nach Ausführung entweder Flächenkollektoren (daher der Begriff „Flächenwärmepumpe“) oder Erdsonden verlegt werden müssen. Der Platzbedarf in der Waagerechten oder in der Tiefe ist entsprechend groß, unter Umständen müssen Genehmigungen eingeholt werden.
Der Kauf einer Sole-Wasser-Wärmepumpe lohnt sich trotzdem. Bei fachgerechter Planung, Installation und Inbetriebnahme rentiert sich die Anlage aufgrund der niedrigen Heizkosten bereits innerhalb eines Jahrzehnts. Dabei sind Sole-Wasser-Wärmepumpen langlebig, können diese Ersparnis also über mehrere Jahrzehnte erzielen.
Die häufigsten Fragen zu Sole-Wasser-Wärmepumpen
-
Mithilfe einer speziellen Flüssigkeit – der Sole – in unterirdisch verlegten Leitungen fördert die Wärmepumpe die thermische Energie aus der Erde an die Oberfläche und ins Innere der Pumpe. Die Sole besteht aus Wasser und einem Frostschutzmittel.
-
Sole-Wasser-Wärmepumpen sind äußerst langlebig und halten nicht selten 15 bis 20 Jahre. Erdsonden und -kollektoren haben eine noch einmal deutlich längere Lebensdauer und können beim Austausch des Gerätes noch einige Jahrzehnte weiter genutzt werden. Die Lebensdauer einer Wärmepumpe hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Qualität der Bauteile, der Wartung und dem Verschleiß, der durch die Betriebszeit und -intensität bedingt wird. Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen spielt auch die Beschaffenheit des Bodens eine Rolle.
-
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der COP-Wert, auch Leistungszahl genannt, zeigen beide die Effizienz einer Wärmepumpe an. Sie geben Aufschluss über das Verhältnis zwischen aufgewendeter Antriebs- und erzeugter Wärmeenergie. Einfach ausgedrückt: Die Werte zeigen, wie viele Einheiten Wärme aus einer Einheit Strom gewonnen werden können.
Der COP-Wert ist ein „Laborwert“. Er stellt eine Momentaufnahme zu bestimmten Normbedingungen dar und bezieht sich allein auf die Wärmepumpe, nicht aber auf das gesamte Heizsystem. Die JAZ hingegen ist ein im konkreten Alltagseinsatz gemessener Wert, der sich auf die Gesamtheit der Heizanlage mitsamt Wärmeerzeuger und Wärmeverteilsystem bezieht. Die JAZ ist also nur im Betrieb ermittelbar und muss für jedes Gebäude individuell über eine gesamte Heizperiode hinweg bestimmt werden. Der COP einer Wärmepumpe ist also immer gleich, doch die JAZ kann bei ein und derselben Wärmepumpe in verschiedenen Häusern unterschiedlich ausfallen.
-
Grundsätzlich gelten alle Wärmepumpen als umweltfreundliche Heizsysteme, da sie energiesparend arbeiten und – beim Einsatz von Ökostrom – klimaneutral betrieben werden können.
Die leichte Auskühlung des Erdreichs, die durch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe verursacht wird, ist aus Umweltsicht unbedenklich. Lediglich unsachgemäße Bohrungen bei der Installation von Erdsonden können eine Gefahr für die Umwelt darstellen. Daher sollte eine Fachkraft diese planen und durchführen. So ist sichergestellt, dass das Grundwasser nicht verunreinigt wird.
-
Prinzipiell benötigt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe keinen Pufferspeicher, jedoch kann eine Anschaffung durchaus lohnenswert sein. Bei einem Pufferspeicher handelt es sich um einen mit Heizwasser gefüllten, gedämmten Behälter, der die von einer Wärmepumpe erzeugte Wärme bevorratet. Die gespeicherte Wärme kann bei Bedarf schnell abgerufen werden.
Auch Sperrzeiten des Energieversorgers für Wärmepumpenstrom lassen sich mit einem Pufferspeicher überbrücken. Dies ermöglicht einen gleichmäßigen Heizbetrieb mit langen Laufzeiten der Wärmepumpe, da Wärmeerzeugung und -verbrauch entkoppelt werden. Allerdings hat ein Pufferspeicher in Verbindung mit Wärmepumpen nicht nur Vorteile. So ergeben sich durch die Anschaffung weitere Kosten sowie (sehr geringe) Wärmeverluste.
-
Bei einem Ausfall einer Sole-Wasser-Wärmepumpe würde der darin integrierte Heizstab anspringen. Generell arbeiten fachgerecht installierte Wärmepumpen sehr zuverlässig. Komplikationen sind aber natürlich nie völlig auszuschließen. Ein möglicher Verursacher von Problemen ist eine Hochdruckstörung. Auch ein zu geringer Heizwasserdurchsatz oder eine zu hoch eingestellte Heizkurve können dazu führen, dass die Wärme nicht an das Heizwasser abgegeben wird. Gesperrte oder falsch eingestellte Ventile sind ebenfalls mögliche Ursachen für Störungen. In der Betriebsanleitung des Gerätes finden Sie Hinweise, wie Sie bei Warnmeldungen des Gerätes vorgehen. Die sicherste Option ist immer das Kontaktieren des Kundenservices.
-
Ihr Hauswirtschaftsraum ist auch ohne Wasserabfluss als Stellplatz geeignet, denn beim Betrieb der Sole-Wasser-Wärmepumpe sollte keine Feuchtigkeit entstehen, die abgeführt werden müsste.