Vorteile und Kosten einer Erdsondenheizung

 

Geothermie - Erdsonden und Erdwärmekörbe                                                              

 


 


 

Erdwärmesonden eignen sich auch für Hausbesitzer mit einem eher kleinen Grundstück und gelten als besonders umweltfreundlich und wirtschaftlich. Um eine Erdwärmesonde anzulegen, erfolgt zunächst eine senkrechte Bohrung. In das fertige Bohrloch wird dann ein Bündel aus Kunststoffrohren (Sonden) eingebracht, durch die man üblicherweise mit Frostschutzmittel angereichertes Wasser pumpt. Die Trägerflüssigkeit entzieht dem Boden Wärme, die über eine Sammelleitung an die Wärmepumpe des Hauses übertragen wird. Hat die Flüssigkeit die aufgenommene Wärme abgegeben, fliesst es wieder zurück in die Kunststoffrohre und der Vorgang wiederholt sich in einem geschlossenen Kreislauf. Wichtig ist dabei, dass die Erdsonde gleichmässig von der Trägerflüssigkeit durchströmt wird.

 

 

          

 

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Die Temperatur im Erdreich nimmt mit zunehmender Tiefe zu. Ab einer Tiefe von etwa zehn Metern bleibt die Temperatur über das ganze Jahr hinweg konstant. Gegenüber Erdwärmekollektoren, die über horizontale Überträger in einer Bodentiefe von ein bis eineinhalb Metern Wärme gewinnen, gilt die Erdwärmesonde daher nicht nur als platzsparender, sondern auch als effizienter. Die über die Erdsonden gewonnene Wärmeenergie wird  in der Erdwärmepumpe über einen Verdampfer auf ein Kältemittel übertragen. Das Kältemittel wird durch die Wärme gasförmig. Im nächsten Schritt wird das Kältemittel in der Erdwärmepumpe elektrisch verdichtet. So wird die Temperatur erhöht und der Druck steigt weiter an. Schliesslich wird die Wärme an das Heizsystem abgegeben, das für die Heizwärme und das Warmwasser im Gebäude zuständig ist.

 

 

Bei der Installation einer Erdwärmepumpe mit Erdsonde muss eine spezielle Bohr-/Baugenehmigung vorliegen. Es muss geprüft werden, ob die Bodenbeschaffenheit für die Installation einer Wärmepumpe mit Erdsonde geeignet ist. Auch der Gewässerschutz muss beachtet werden. Ein Bauantrag für eine Wärmepumpe, die mit einer Erdsonde Energie aus der Erde entzieht, sollte also möglichst frühzeitig gestellt werden. Wenn gewisse Qualitätsstandards nicht eingehalten werden, können Bohrungen für eine Erdsonde das Grundwasser gefährden. Das kann zu Problemen führen. Aus diesem Grund empfiehlt es sich Qualitäts-Bohrunternehmen zu engagieren. Eine Wärmepumpe mit Erdsonde bietet viele Vorteile, denn sie nimmt nicht viel Platz ein und zeichnet sich durch ihre geringen Stromkosten aus. Andererseits gibt es auch Nachteile, wie die bauliche Belastung des Grundstücks und die höheren Kosten für Bohrung und Landschaftsbau. Die Länge der Sonden beträgt in der Regel zwischen 40 bis 250 Meter. Es können entweder nur ein Bohrloch mit der vollen Länge oder mehrere Bohrlöcher mit der aufgeteilten Länge gebohrt werden. Massgebend für die Bestimmung der Länge der Erdsonden ist die zur Deckung des Wärmebedarfs nötige Entzugsleistung (Sondenlänge [m] = Verdampferleistung der Wärmepumpe [W] / spezifische Entzugsleistung der Erdsonde [W/m]).

 

 

Damit sich eine Erdwärmepumpe mit Erdsonde rentiert, sollte sie eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von grösser 4.0 aufweisen. Die Entzugsleistung, die nötig ist, um eine Jahresarbeitszahl von 4 zu erreichen, wird pro Meter gemessen und wird von der Bodenbeschaffenheit beeinflusst. Gemäss SIA-Norm empfiehlt sich die Auslegung der Entzugsleistung auf 35W/m. Bei Schlier- oder Schieferboden kann die Entzugsleistung bis zu 40W/m liegen. Die Leistung oder Länge der Erdsonde darf nicht zu gering sein. Wenn dies der Fall ist, wird dem Erdreich zu viel Wärme entzogen. Folgen sind unter anderem, dass die Erdsonde vereist und als Folge dessen nicht mehr voll leistungsfähig ist. Auch sollte die Dimensionierung der Anlage richtig eingehalten werden. Es ist wichtig, dass im Vorfeld eine qualifizierte Berechnung durchgeführt wird. Wenn die Erdwärmepumpe zu klein ist, kann es zur Vereisungen kommen. Ist die Erdwärmepumpe zu gross ausgelegt, wird unnötig viel Strom zum Verdichten von überflüssiger Energie verbraucht. 
 
 

 

 

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