Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe ist ein besonders effizientes und umweltfreundliches Heizsystem, das die im Erdreich gespeicherte geothermische Energie nutzt, um sowohl Heizwärme als auch Warmwasser für Gebäude bereitzustellen. Im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen basiert sie nicht auf der Verbrennung fossiler Energieträger, sondern auf einem natürlichen, erneuerbaren Wärmereservoir, das ganzjährig zur Verfügung steht.
Im Betrieb wird ein Wasser-Frostschutz-Gemisch, auch Sole genannt, in einem geschlossenen Kreislauf durch unterirdisch verlegte Rohrsysteme geleitet. Diese Rohre sind entweder in Form von horizontalen Erdkollektoren oder vertikalen Erdsonden installiert und dienen der Wärmeaufnahme aus dem Erdreich. Da die Bodentemperatur in tieferen Erdschichten über das ganze Jahr hinweg relativ konstant bleibt – meist zwischen 8 und 12 °C –, ist die Energieausbeute der Sole-Wasser-Wärmepumpe äußerst zuverlässig, selbst im Winter.
Die in der Sole aufgenommene Wärme wird zur Wärmepumpenanlage im Gebäude transportiert. Dort gelangt sie über einen Wärmetauscher auf das Kältemittel, welches bei niedrigen Temperaturen verdampft. Durch einen Verdichter wird dieses gasförmige Kältemittel auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau gebracht – ein physikalischer Prozess, der als Kompression bezeichnet wird. Die dabei entstehende Wärme wird anschließend an das Heizsystem des Gebäudes übertragen, wo sie über Heizkörper, Fußboden- oder Wandheizungen für angenehme Raumtemperaturen sorgt.
Nach der Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel wieder, gibt seine Restwärme ab und wird im Kreislauf erneut eingesetzt. Dieser Prozess erfolgt kontinuierlich und nahezu geräuschlos. Durch die Nutzung der im Boden gespeicherten Umweltenergie kann die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einem vergleichsweise geringen Stromaufwand ein Vielfaches an Heizenergie erzeugen. Typische Jahresarbeitszahlen liegen bei modernen Anlagen zwischen 4,0 und 5,0, was bedeutet, dass aus einer Kilowattstunde Strom bis zu fünf Kilowattstunden nutzbare Wärme gewonnen werden können.
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Funktionsweise im Detail
Der Betrieb einer Sole-Wasser-Wärmepumpe lässt sich in vier Hauptschritte unterteilen:
- Wärmeaufnahme: Die Sole zirkuliert durch Erdkollektoren oder Erdsonden und nimmt die im Boden gespeicherte Wärme auf.
- Wärmeübertragung: Die erwärmte Sole gibt die aufgenommene Energie an das Kältemittel der Wärmepumpe ab, welches dadurch verdampft.
- Kompression: Ein Verdichter erhöht den Druck des dampfförmigen Kältemittels, wodurch dessen Temperatur steigt.
- Wärmeabgabe: Das heiße Kältemittel gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizsystem ab und kondensiert dabei. Der Kreislauf beginnt von neuem.
Dank der konstanten Temperaturen im Erdreich arbeitet die Sole-Wasser-Wärmepumpe besonders effizient, selbst bei niedrigen Außentemperaturen.
Arten der Erdwärme-erschließung
Es gibt zwei Hauptmethoden, um die Erdwärme für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe zu nutzen:
Erdkollektoren
- Verlegung: Horizontal in etwa 1,5 Metern Tiefe.
- Platzbedarf: Die benötigte Fläche beträgt etwa das 1,5- bis 2-fache der zu beheizenden Wohnfläche.
- Vorteile: Keine behördliche Genehmigung erforderlich, geringere Installationskosten.
- Nachteile: Großer Platzbedarf, die Fläche sollte nicht überbaut oder versiegelt werden.
Erdsonden
- Verlegung: Vertikal durch Bohrungen bis zu 100 Meter Tiefe.
- Platzbedarf: Gering, da die Bohrungen wenig Fläche beanspruchen.
- Vorteile: Konstante Temperaturen in der Tiefe sorgen für hohe Effizienz, auch bei begrenztem Platzangebot geeignet.
- Nachteile: Höhere Installationskosten, behördliche Genehmigungen erforderlich.
Die Wahl zwischen Erdkollektoren und Erdsonden hängt von den örtlichen Gegebenheiten und dem verfügbaren Platz ab.
Vorteile der Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Hohe Effizienz: Durch die Nutzung der konstanten Erdwärme erreicht die Sole-Wasser-Wärmepumpe hohe Jahresarbeitszahlen (JAZ), was zu niedrigen Betriebskosten führt.
- Umweltfreundlich: Keine Verbrennung fossiler Brennstoffe, geringe CO₂-Emissionen.
- Langlebigkeit: Wartungsarme Technik mit einer Lebensdauer von bis zu 20 Jahren oder mehr.
- Kühlfunktion: Mit entsprechender Ausstattung kann die Anlage im Sommer zur passiven Kühlung genutzt werden.
- Fördermöglichkeiten: Attraktive staatliche Förderungen reduzieren die Investitionskosten erheblich.
Kosten und Förderungen
Die Investitionskosten für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe variieren je nach Art der Erdwärmeerschließung und den spezifischen Gegebenheiten vor Ort. Hier eine Übersicht:
| Kostenfaktor | Erdkollektoren | Erdsonden |
|---|---|---|
| Erschließungskosten | ca. 20–30 €/m² | ca. 60–100 €/m |
| Wärmepumpe (inkl. Installation) | ca. 10.000–15.000 € | ca. 10.000–15.000 € |
| Gesamtinvestition | ca. 15.000–25.000 € | ca. 20.000–30.000 € |
Durch die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) können bis zu 70 % der förderfähigen Kosten übernommen werden. Die genaue Förderhöhe hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. dem Effizienzhausstandard und der Art der Maßnahme. GREENOX unterstützt Sie bei der Beantragung der Fördermittel und sorgt dafür, dass Sie alle Vorteile nutzen können.
Voraussetzungen für die Installation
- Platzverhältnisse: Ist ausreichend Fläche für Erdkollektoren vorhanden oder sind Bohrungen für Erdsonden möglich?
- Bodenbeschaffenheit: Die Wärmeleitfähigkeit des Bodens beeinflusst die Effizienz der Anlage.
- Behördliche Genehmigungen: Für Erdsonden sind Genehmigungen erforderlich, insbesondere wenn Bohrungen in Wasserschutzgebieten erfolgen. Hierzu müssen geologische Gutachten erstellt und bei der zuständigen Wasserbehörde eingereicht werden.
Bestehende Heizsysteme
Für eine optimale Effizienz sollte das bestehende Heizsystem möglichst auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt sein – etwa bei Flächenheizungen wie Fußboden- oder Wandheizungen. Radiatoren sind ebenfalls nutzbar, müssen jedoch großflächig ausgelegt sein, um genügend Wärme bei niedrigen Temperaturen abzugeben.
Energiebedarf des Gebäudes
Eine gute Dämmung der Gebäudehülle (Fassade, Dach, Fenster) senkt den Heizbedarf deutlich. Je geringer der Wärmeverlust, desto wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpe. Ein gedämmtes Gebäude kann den Energiebedarf um bis zu 40 % senken.
Technische Effizienzkennzahlen im Überblick
Ein entscheidender Vorteil von Sole-Wasser-Wärmepumpen ist ihre hohe Effizienz im Vergleich zu anderen Heizsystemen. Maßgeblich dafür ist die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ) – sie beschreibt das Verhältnis zwischen abgegebener Heizwärme und aufgewendeter elektrischer Energie innerhalb eines Jahres.
| Systemtyp | Typische JAZ | Stromverbrauch/Jahr (bei 12.000 kWh Wärmebedarf) |
|---|---|---|
| Luft-Wasser-Wärmepumpe | 2,5–3,0 | ca. 4.000–4.800 kWh |
| Sole-Wasser-Wärmepumpe | 4,0–5,0 | ca. 2.400–3.000 kWh |
| Gasbrennwertheizung | - | ca. 12.000 kWh (Gas) |
| Öl-Brennwertheizung | - | ca. 1.200 Liter Öl |
Je höher die JAZ, desto weniger Strom benötigt die Wärmepumpe zur Wärmeerzeugung. Sole-Wasser-Wärmepumpen punkten hier besonders, weil sie auch im Winter aus einer zuverlässigen Wärmequelle schöpfen: dem Erdreich.
Vorteile im Vergleich zu anderen Wärmepumpentypen
Während Luft-Wasser-Wärmepumpen einfach zu installieren sind, zeigen Sole-Wasser-Wärmepumpen ihre Stärken langfristig – vor allem in puncto Effizienz, Betriebskosten und Lebensdauer.
| Kriterium | Sole-Wasser-WP | Luft-Wasser-WP |
|---|---|---|
| Effizienz (JAZ) | 4,0–5,0 | 2,5–3,5 |
| Außentemperatur-Einfluss | Gering | Hoch |
| Installation | Aufwändig (Bohrung) | Einfach (Außengerät) |
| Lebensdauer | 20–25 Jahre | 15–20 Jahre |
| Geräuschentwicklung | Sehr leise | Außengerät hörbar |
| Platzbedarf außen | Kaum | Ja |
Die höhere Investition bei Sole-Wasser-Wärmepumpen amortisiert sich häufig nach 7–10 Jahren durch geringere Betriebskosten – insbesondere bei steigenden Strom- und Gaspreisen.
Zukunftssicherheit und Umweltaspekte
Angesichts der Klimaziele Deutschlands und der EU nimmt die Bedeutung erneuerbarer Heizsysteme weiter zu. Die Bundesregierung plant, fossile Heizsysteme schrittweise durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen. Ab 2024 gelten strengere Anforderungen für den Einbau neuer Heizungen – unter anderem muss in Neubauten mindestens 65 % der eingesetzten Energie aus erneuerbaren Quellen stammen.
Mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe erfüllen Sie diese Vorgabe problemlos – und investieren gleichzeitig in eine langfristige Wertsteigerung Ihrer Immobilie. Zusätzlich leisten Sie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, indem Sie:
- den CO₂-Ausstoß signifikant senken,
- keine fossilen Brennstoffe mehr verbrauchen,
- von einer emissionsarmen, nahezu wartungsfreien Technik profitieren.
GREENOX – Ihr Partner für nachhaltige Gebäudetechnik
Als ganzheitlicher Energieberater und Sanierungspartner steht GREENOX für Qualität, Transparenz und zukunftsfähige Lösungen. Wir begleiten Sie von der ersten Beratung über die Planung bis zur schlüsselfertigen Umsetzung Ihres Wärmepumpenprojekts – inklusive Fördermittelberatung, Wirtschaftlichkeitsberechnung und Antragstellung.
Unser Service umfasst:
- Vor-Ort-Bestandsaufnahme mit Wärmebedarfsanalyse
- Geologische Gutachten & Machbarkeitsstudien für Bohrungen
- Konzeption & Auswahl der passenden Wärmepumpenanlage
- Antragstellung für staatliche Fördermittel
- Koordination aller beteiligten Fachfirmen
Unser Ziel: Maximale Effizienz bei minimalem Aufwand für Sie.
Fazit: Eine Investition in die Zukunft
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe stellt eine zukunftsweisende Technologie dar, die nicht nur durch ihre technische Effizienz überzeugt, sondern auch durch ihre ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit. In einer Zeit, in der fossile Energieträger zunehmend teurer und umweltpolitisch untragbar werden, bietet sie eine verlässliche Alternative, um Gebäude ressourcenschonend und komfortabel zu beheizen.
Insbesondere im Neubau sowie bei der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden eröffnen sich mit der Sole-Wasser-Wärmepumpe hervorragende Möglichkeiten zur langfristigen Senkung der Energiekosten. Durch die Nutzung der im Erdreich gespeicherten Wärme ist die Versorgung wetterunabhängig und ganzjährig konstant – ein bedeutender Vorteil gegenüber anderen Wärmepumpentypen, die auf Außenluft angewiesen sind.
Zwar sind die Anschaffungskosten und die Erschließung des Erdreichs zunächst mit einem höheren finanziellen Aufwand verbunden. Diese Investition zahlt sich jedoch innerhalb weniger Jahre aus – durch deutlich reduzierte Betriebskosten, eine lange Lebensdauer von bis zu 25 Jahren und minimale Wartungsanforderungen.
Darüber hinaus profitieren Sie von einer Reihe staatlicher Förderprogramme, die über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bis zu 70 % der Investitionskosten abdecken können. Die genaue Förderhöhe hängt von individuellen Faktoren wie dem Effizienzhausstandard, dem Zeitpunkt der Umsetzung und der Art der Maßnahme ab. Mit der professionellen Unterstützung durch GREENOX lassen sich diese Möglichkeiten optimal ausschöpfen.