Wärmepumpen mit Erdsonde gehören zu den zukunftsweisenden Heiztechnologien, die unsere Energiewende entscheidend vorantreiben können. Tatsächlich sind Heizungen in der Schweiz für rund 40 Prozent der CO₂-Emissionen verantwortlich und spielen damit eine Schlüsselrolle im Kampf gegen den Klimawandel. Wir haben festgestellt, dass diese innovative Form des Heizens nicht nur umweltfreundlich ist, sondern auch wirtschaftlich überzeugt.

Die Erdsondenheizung nutzt natürliche Wärme aus dem Untergrund und reduziert dadurch den zusätzlichen Strombedarf um bis zu 70 Prozent im Vergleich zu fossilen Heizsystemen. Darüber hinaus können wir mit einer modernen Wärmepumpe mehr als 50 Prozent der Energie- und Betriebskosten einsparen. Besonders beeindruckend ist die Tatsache, dass rund 80 Prozent des CO₂-Sparpotenzials bei der Raumwärme allein durch den Ersatz der Heizung erreicht werden kann – auch ohne zusätzliche Dämmung. In diesem Artikel erklären wir, warum das Heizen mit Wärmepumpe nicht nur für Neubauten, sondern auch für ältere Häuser eine zuverlässige und effiziente Lösung darstellt.

Was ist eine Erdwärmepumpe und wie funktioniert sie?

Die Erdwärmepumpe, auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, nutzt die im Boden gespeicherte Wärme, um Gebäude zu heizen und Warmwasser zu bereiten. Diese Form der Heizung basiert auf dem Prinzip der Geothermie – der Nutzung der thermischen Energie aus dem Erdreich. Besonders bemerkenswert ist dabei die konstante Bodentemperatur, die das ganze Jahr über stabile Bedingungen bietet.

Grundprinzip der Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank – jedoch umgekehrt. Das System entzieht der Umgebung (in diesem Fall dem Erdreich) Wärme und überträgt sie auf ein Heizmedium. Der gesamte Prozess besteht aus vier Schritten:

1. Aufnahme: Die Erdwärme wird von der zirkulierenden Sole (Wasser-Frostschutz-Gemisch) aufgenommen und zum Wärmeübertrager geleitet.
2. Verdichtung: Ein mit Strom betriebener Verdichter komprimiert den Kältemitteldampf, wodurch Temperatur und Druck steigen.
3. Abgabe: Ein weiterer Wärmetauscher überträgt die Wärme an das Heizsystem.
4. Entspannung: Das abgekühlte Kältemittel wird durch ein Expansionsventil entspannt und nimmt wieder seinen Ausgangszustand an.

Unterschied Wärmepumpe vs. Erdwärme

Während alle Wärmepumpen nach demselben Grundprinzip arbeiten, unterscheiden sie sich in der genutzten Wärmequelle. Erdwärmepumpen ziehen ihre Energie aus dem Boden, während andere Varianten Luft oder Wasser nutzen. Der entscheidende Vorteil der Erdwärme: Ab einer Tiefe von etwa 10 Metern bleibt die Temperatur im Boden das ganze Jahr über konstant bei über 10°C. Dadurch arbeiten Erdwärmepumpen deutlich effizienter als beispielsweise Luftwärmepumpen und erreichen eine höhere Jahresarbeitszahl.

Anders als bei Luftwärmepumpen wird bei der Erdsondenheizung kein Aussengerät benötigt. Zudem kann das System im Sommer zur passiven Wohnraumkühlung genutzt werden, indem die Wärme aus dem Haus ins Erdreich abgeleitet wird.

Funktion der Erdsonde im Heizsystem

Erdsonden werden mittels Bohrungen vertikal in die Erde eingelassen, typischerweise in einer Tiefe von 40 bis 100 Metern. Sie bestehen aus einem geschlossenen Kreislauf, durch den ein frostsicheres Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel zirkuliert. Dieser erste von insgesamt drei Kreisläufen des Systems nimmt die Wärme aus dem Boden auf und transportiert sie zur Wärmepumpe.

Die Effizienz einer Erdwärmepumpe hängt stark von der Differenz zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur des Heizsystems ab. Bei einer Ausgangstemperatur von 10°C und einer Vorlauftemperatur von 30°C muss die Wärmepumpe das Kältemittel nur um 20°C erhöhen – dadurch wird weniger Energie benötigt als bei höheren Temperaturunterschieden.

Welche Vorteile bietet eine Erdwärmepumpe?

Bei der Entscheidung für ein zukunftsfähiges Heizsystem bietet die Erdwärmepumpe eine Reihe überzeugender Vorteile, die sie zu einer erstklassigen Wahl für umweltbewusstes Heizen macht.

Hohe Effizienz unabhängig von Aussentemperaturen

Ein zentraler Vorteil der Wärmepumpe mit Erdsonde ist ihre konstant hohe Effizienz. Da die Temperaturen im Erdreich ab einer Tiefe von 50-300 Metern das ganze Jahr über stabil bleiben, arbeitet die Erdsondenheizung völlig unabhängig von schwankenden Aussentemperaturen. Der gute COP-Wert (Coefficient of Performance) liegt bei Erdsonden-Wärmepumpen häufig über 4, was bedeutet, dass für jede verbrauchte Kilowattstunde Strom vier Kilowattstunden Heizenergie erzeugt werden. Dadurch benötigen sie bis zu einem Drittel weniger Strom als vergleichbare Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Geringe CO₂-Emissionen und Umweltfreundlichkeit

Erdwärmepumpen sind ausserordentlich umweltfreundlich und nachhaltig. Sie nutzen ausschliesslich erneuerbare Rohstoffe und erzeugen minimal CO₂-Emissionen. Bei Betrieb mit Ökostrom sinkt der CO₂-Ausstoss sogar auf nahezu null. Im Vergleich zu Ölheizungen verursachen Wärmepumpen bereits heute 40 bis 55 Prozent weniger CO₂-Emissionen.

Leiser Betrieb ohne Aussengerät

Im Gegensatz zu Luftwärmepumpen benötigen Erdwärmepumpen kein Aussengerät. Dadurch arbeiten sie besonders geräuscharm, was sowohl den Wohnkomfort erhöht als auch mögliche Konflikte mit Nachbarn vermeidet.

Langlebigkeit und geringe Wartung

Die Lebensdauer von Erdwärmepumpen ist beeindruckend – durchschnittlich knapp 27 Jahre. Die robusten Erdsondenleitungen im Erdreich halten sogar 60-80 Jahre. Zudem sind die Wartungskosten minimal und betragen jährlich weniger als 100 Franken. Ein regelmässiger Service alle 24 Monate reicht aus, wobei Feuerungskontrollen und ähnliche Massnahmen komplett entfallen.

Förderungen und steuerliche Vorteile

Darüber hinaus profitieren Hausbesitzer von attraktiven Förderprogrammen. Viele Kantone unterstützen den Einbau von Erdwärmepumpen finanziell. In Deutschland können sogar bis zu 70 Prozent der Kosten erstattet werden. Alternativ gibt es die Möglichkeit, die Investition steuerlich abzusetzen. Diese Förderungen machen die Erdwärmepumpe trotz höherer Anfangsinvestitionen langfristig zu einer wirtschaftlich sinnvollen Option.

Wo und wie lassen sich Erdwärmepumpen einsetzen?

Die Einsatzmöglichkeiten von Erdwärmepumpen sind vielseitiger als oft angenommen. Je nach Gebäudetyp und Anforderungen bietet diese Technologie spezifische Vorteile, die sich optimal auf verschiedene Szenarien anpassen lassen.

Einsatz im Neubau: optimale Voraussetzungen

In Neubauten entfalten Erdwärmepumpen ihr volles Potenzial. Die Installation ist deutlich preisgünstiger als bei Bestandsgebäuden, da erforderliche Baumaschinen für Tiefenbohrungen oder Kollektorverlegung bereits vor Ort sind. Zudem können Luftkanäle oder Flächenheizungen direkt mit eingebaut werden. Die nötige Wärmedämmung stellt ebenfalls kein Problem dar, weil sie im Neubau ohnehin zum Standard gehört. Besonders sinnvoll ist die Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage, wodurch die laufenden Kosten minimiert werden können. Alternativ bietet sich auch die Nutzung einer Solarthermie-Anlage an – entweder nur zur Warmwasserbereitung oder auch zur Heizungsunterstützung.

Sanierung im Altbau: Was ist zu beachten?

Auch im Altbau ist eine Erdwärmepumpe durchaus möglich, allerdings mit einigen Voraussetzungen. Der Wärmebedarf des Gebäudes darf nicht zu hoch sein. Eine gute Wärmedämmung ist zwar nicht zwingend erforderlich, erhöht jedoch die Effizienz erheblich. Bei guter Dämmung lassen sich die Betriebskosten deutlich senken. Die Heizkörper müssen ausreichend grossflächig sein, um mit niedrigen Vorlauftemperaturen effizient zu arbeiten. Im Idealfall sollte ein Flächenheizsystem wie eine Fussbodenheizung vorhanden sein oder nachgerüstet werden. Für die Erdwärmesonde sind Bohrungen bis zu 100 Metern Tiefe erforderlich, wofür Genehmigungen der örtlichen Bauämter eingeholt werden müssen.

Einfamilienhaus vs. Mehrfamilienhaus

In Einfamilienhäusern sind Erdwärmepumpen längst etabliert. Bei Mehrfamilienhäusern hingegen gibt es besondere Anforderungen an die Dimensionierung. Die Anlage muss ausreichend leistungsstark sein, um den höheren Wärme- und Warmwasserbedarf aller Wohneinheiten zuverlässig zu decken. Grundsätzlich gibt es zwei Systemmöglichkeiten: Bei zentralen Systemen versorgt eine grosse, zentral gelegene Wärmepumpe das gesamte Gebäude, während bei dezentralen Systemen jede Wohneinheit eine eigene kleinere Wärmepumpe erhält. Zentrale Anlagen sind meist effizienter, während dezentrale mehr individuelle Steuerungsmöglichkeiten bieten. Mehr unter: https://www.stiebel-eltron.ch/de/home/produkte-loesungen/erneuerbare_energien/waermepumpe.html

Gewerbliche Nutzung und Grossanlagen

Für gewerbliche und industrielle Anwendungen sind Grosswärmepumpen mit Leistungen von 27 bis 240 Kilowatt verfügbar. Durch Kaskadenschaltungen lässt sich die Leistung sogar auf bis zu 1.200 Kilowatt erhöhen. Diese Anlagen eignen sich besonders für die Industrie, kommunale Infrastruktur und grosse Wohn-, Wirtschafts- und Geschäftsobjekte. Moderne Grosswärmepumpen erreichen Vorlauftemperaturen von bis zu 73 Grad Celsius, womit sie die meisten Anforderungen aus Wohnungsbau und Gewerbe sowie Hygienevorschriften bei der Warmwasserbereitung erfüllen. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz in Bürogebäuden, die sowohl beheizt als auch gekühlt werden müssen.

Was kostet eine Erdwärmepumpe und wie wirtschaftlich ist sie?

Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer Erdwärmepumpe offenbart ein interessantes Verhältnis zwischen hohen Anfangsinvestitionen und niedrigen laufenden Kosten. Lohnt sich diese Investition tatsächlich?

Investitionskosten vs. Betriebskosten

Die Anschaffungskosten einer Erdwärmepumpe (Sole-Wasser-Wärmepumpe) liegen mit 60.000 bis 80.000 Franken deutlich höher als bei anderen Heizsystemen. Dieser Betrag umfasst die Wärmepumpe selbst sowie die notwendigen Erdsondenbohrungen. Demgegenüber stehen jedoch ausserordentlich niedrige Betriebskosten von nur etwa 800 Franken jährlich für Wartung, Service und Energiekosten. Zum Vergleich: Luft-Wasser-Wärmepumpen kosten in der Anschaffung zwischen 38.000 und 50.000 Franken, verursachen allerdings höhere jährliche Betriebskosten von rund 1.200 Franken.

Beispielrechnung: Luft-Wasser vs. Erdsonde

Ein konkretes Beispiel verdeutlicht die Wirtschaftlichkeit: Eine Familie, die jährlich 3.000 Liter Heizöl verbraucht, zahlt über 20 Jahre hinweg etwa 98.376 Franken für ihre Ölheizung. Mit einer Erdwärmepumpe sinken die Gesamtkosten auf 89.702 Franken (9% Einsparung), während eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sogar nur 69.828 Franken kostet (30% Einsparung). Obwohl Erdwärmepumpen in der Anschaffung teurer sind, arbeiten sie effizienter und benötigen bis zu ein Drittel weniger Strom als Luft-Wasser-Systeme.

Förderprogramme und Antragstellung

Zahlreiche Kantone unterstützen den Umstieg auf Erdwärmepumpen finanziell. Besonders attraktiv: Die Fördergelder können teilweise 10.000 Franken überschreiten. Zusätzlich ist ein steuerlicher Abzug möglich, da ein Heizungsersatz als werterhaltende Massnahme gilt. Bei einer Investition von 40.000 Franken kann man mit einer Steuerersparnis von rund 8.000 Franken (20%) rechnen. Wichtig dabei: Der Förderantrag muss vor Beginn der Arbeiten gestellt werden.

Langfristige Einsparungen durch Eigenverbrauch

Erdwärmepumpen nutzen zu rund 75% kostenfreie Umweltenergie – nur 25% kostenpflichtiger Strom wird benötigt. Dies führt zu einem Wirkungsgrad von durchschnittlich 400%, während herkömmliche Gasheizungen nur etwa 90% erreichen. Bei einem Jahresenergiebedarf von 20.000 kWh verbraucht eine Wärmepumpe lediglich 5.000 kWh Strom, was bei aktuellen Preisen deutlich günstiger ist als fossile Alternativen.

Kombination mit Photovoltaik sinnvoll?

Absolut! Ein Einfamilienhaus mit durchschnittlichem Wärmebedarf von 10.000 kWh benötigt für den Betrieb einer Erdwärmepumpe etwa 2.300 kWh Strom jährlich. Mit einer optimal dimensionierten Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher kann der Eigenverbrauch auf etwa 70% steigen. Dadurch sinken die Stromkosten erheblich, und die Amortisationszeit der Gesamtanlage verkürzt sich. Trotz der höheren Anfangsinvestition von 28.000 bis 52.000 Euro für die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik rechnet sich das System durch Einsparungen von bis zu 1.175 Euro jährlich gegenüber einer herkömmlichen Gasheizung.

Fazit

Erdwärmepumpen stellen zweifellos eine zukunftsweisende Heiztechnologie dar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Systeme durch ihre konstante Effizienz und Unabhängigkeit von Aussentemperaturen überzeugen. Die anfänglichen Investitionskosten mögen zwar höher ausfallen, allerdings amortisieren sich diese durch die äusserst niedrigen Betriebskosten über die Lebensdauer des Systems.

Besonders bemerkenswert ist die Umweltfreundlichkeit der Erdsondenheizungen. Tatsächlich können wir bis zu 40 Prozent der CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Heizsystemen einsparen – bei Nutzung von Ökostrom sogar nahezu 100 Prozent. Darüber hinaus profitieren wir von einem geräuscharmen Betrieb ohne störendes Aussengerät und einer beeindruckenden Lebensdauer von durchschnittlich 27 Jahren.

Unabhängig davon, ob für Neubauten oder Altbausanierungen – Erdwärmepumpen bieten flexible Einsatzmöglichkeiten. Während sie im Neubau ihr volles Potenzial entfalten, lassen sie sich auch bei entsprechenden Voraussetzungen erfolgreich in Bestandsgebäuden implementieren.

Die wirtschaftliche Betrachtung zeigt eindeutig, dass langfristig erhebliche Einsparungen möglich sind. Zusätzlich reduzieren grosszügige Förderprogramme und Steuerabzüge die finanzielle Belastung. Die Kombination mit einer Photovoltaikanlage steigert die Wirtschaftlichkeit sogar noch weiter und macht das System nahezu energieautark.

Abschliessend lässt sich festhalten: Wer heute in eine Erdwärmepumpe investiert, setzt nicht nur auf eine nachhaltige Heiztechnologie, sondern auch auf langfristige Kostensicherheit. Diese Form des Heizens bietet uns sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile und leistet gleichzeitig einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende. Die anfängliche Investition mag höher sein, dennoch überwiegen die zahlreichen Vorteile dieser zukunftsfähigen Technologie bei weitem die Kosten.

FAQs

Q1. Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe? Eine Erdwärmepumpe nutzt die konstante Temperatur im Erdreich, um Gebäude zu heizen. Sie entzieht dem Boden über Erdsonden Wärme, die dann durch einen Kompressor auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und an das Heizsystem abgegeben wird.

Q2. Was sind die Hauptvorteile einer Erdwärmepumpe? Erdwärmepumpen bieten hohe Effizienz unabhängig von Aussentemperaturen, geringe CO₂-Emissionen, leisen Betrieb ohne Aussengerät, lange Lebensdauer und niedrige Wartungskosten. Zudem können sie im Sommer zur passiven Kühlung genutzt werden.

Q3. Wie hoch sind die Kosten für eine Erdwärmepumpe? Die Anschaffungskosten für eine Erdwärmepumpe liegen zwischen 60.000 und 80.000 Franken. Die jährlichen Betriebskosten betragen jedoch nur etwa 800 Franken. Trotz höherer Anfangsinvestition können sich die Gesamtkosten über die Lebensdauer im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen amortisieren.

Q4. Kann eine Erdwärmepumpe in einem Altbau installiert werden? Ja, Erdwärmepumpen können auch in Altbauten installiert werden. Allerdings sollte der Wärmebedarf des Gebäudes nicht zu hoch sein. Eine gute Wärmedämmung und grossflächige Heizkörper oder Flächenheizungen erhöhen die Effizienz. Zudem sind Genehmigungen für die erforderlichen Erdbohrungen einzuholen.

Q5. Ist die Kombination einer Erdwärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage sinnvoll? Absolut. Die Kombination von Erdwärmepumpe und Photovoltaikanlage kann den Eigenverbrauch auf etwa 70% steigern und die Stromkosten erheblich senken. Obwohl die Anfangsinvestition höher ist, können die jährlichen Einsparungen gegenüber einer herkömmlichen Heizung beträchtlich sein und die Amortisationszeit verkürzen.