Die Erdwärmepumpe – Was sollte man dazu wissen?

Als Erdwärmepumpe bezeichnet man ein System, das dem Erdeboden Energie entzieht und diese an die Raumluft eines Gebäudes abgibt. Dabei kann sowohl mit als auch ohne Wämetauscher gearbeitet werden und es kommen Systeme mit einem, zwei oder drei verschiedenen Kreisläufen zum Einsatz.

 

Das einfachste System der Erdwärmepumpe setzt derzeit die Deutsche Bahn für die Beheizung der Weichen ein. Es besteht aus einem einzigen verschlossenen Rohr, in den Stickstoff zirkuliert. Kühlt der Stickstoff ab, fällt er innerhalb des Rohrs nach unten. Dort wird er durch die Wärme des Erdbodens aufgeheizt. Erwärmte Gase haben die physikalische Eigenschaft, nach oben zu steigen. Dadurch kommt bei einer großen Temperaturdifferenz zwischen dem oberen und dem unteren Ende dieser Erdwärmepumpe der Kreislauf automatisch in Gang.

 

Eine Erdwärmepumpe im großen Stil stellt das geothermische Kraftwerk dar, wie es beispielsweise im türkischen Denizli betrieben wird. Dort wird Wasser in einen Vulkanschlot geleitet. Trifft es auf die heiße Lavakammer, verdampft es sofort und kann unmittelbar für die Beheizung von Gebäuden genutzt werden. Hier ist parallel auf Grund des dabei entstehenden hohen Drucks auch die Erzeugung von Strom möglich.

 

Als besonders aufwändig und andererseits wenig effizient gilt das 3-Kreis-System. Es besteht aus einem geschlossenen Solekreislauf, der die Wärme des Bodens aufnimmt und sie über einen Wärmetauscher an ein Trägermedium übergibt. Von dort aus wird die Energie über einen weiteren Wärmetauscher an den Heizkreislauf der Gebäude übergeben. Durch den Einsatz zweier Wärmetauscher entstehen Verluste, die sich negativ auf die Effizienz dieses Systems auswirken, die mit der eines 1-Kreis-Systems nicht mithalten kann.

 

Für die Gewinnung der Energie durch eine Erdwärmepumpe kommen verschiedene Varianten in Betracht. Sie können in einfachen Rohren bestehen, wie das bei der Weichenheizung der Fall ist. Für die Beheizung von Eigenheimen mit einer Wärmepumpe kommen Rohrsysteme zum Einsatz, die ähnlich wie eine Fußbodenheizung im Erdboden verlegt werden. Besonders effizient arbeiten sie, wenn sie in zum Beispiel in unmittelbarer Nähe von Abwasserleitungen verlegt werden, weil sie dann auch deren Abwärme mit nutzen können, die unter anderem durch die biologische Vergärung entstehen.

 

Darüber hinaus kommen bei der Erdwärmepumpe auch spezielle Kollektoren zum Einsatz, die dem Erdboden flächig die Energie entziehen können. Auch kann die Erdwärme dadurch genutzt werden, dass man Kollektoren oder Röhren in einen tiefen Brunnen einbringt, dessen Wasser durch die Energie des Bodens ab einer bestimmten Tiefe eine weitgehend konstante Temperatur besitzt.

 

Dabei bringt die Erdwärmepumpe gleich mehrere Vorteile mit. Sie kann in einen Heizkreislauf so eingebunden werden, dass sie eine konventionelle Heizung unterstützt. Sie kann aber auch dazu verwendet werden, das Wasser für die Warmwasseraufbereitung vorzuwärmen. Außerdem ist die moderne Technik weitgehend wartungsfrei, so das außer den recht geringen Investitionskosten kaum Kosten für den laufenden Betrieb anfallen.

 

Ein zweiter Vorteil einer Erdwärmepumpe in einem Einfamilienhaus besteht darin, dass sie sich auch für die Klimatisierung der Räume verwenden lässt. Dazu muss der Wärmetauscher mit dem Belüftungssystem des Hauses verbunden werden. Eine weitere Möglichkeit ohne den Einsatz eines Wärmetauschers ist es, die Rohre für die Frischluftzufuhr direkt im Boden zu verlegen. Dadurch wird die Frischluft im Winter vorgewärmt und im Sommer gekühlt, wobei immer nur die Energie für den dafür notwendigen Ventilator anfällt.

Damit sich die Wärme innerhalb eines Hauses richtig verteilt, ist eine regelmäßige Luftbewegung nötig. Bei ungelüfteten Räumen stellt sich schnell ein unangenehmes Gefühl ein, da hier die Bildung von schädlichen Mikroorganismen und bei hoher Luftfeuchtigkeit auch Schimmel gefördert wird.

Es gibt etliche Förderprogramme. Die Hauptförderung kommt aus dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle – BAFA. Natürlich können auch günstige Darlehen der KfW genutzt werden...

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