Erdwärmesonden vs. Erdwärmekollektoren

Erdwärmepumpen Beratung

Um Wärme aus der Erde gewinnen und zur Wärmepumpe transportieren zu können, sind Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren nötig. Hier erfahren Sie die Unterschiede sowie die Vor- und Nachteile der einzelnen Wärmequellanlagen.

Das Prinzip der Erdwärmepumpe

Die Arbeitsweise von Erdwärmepumpen kann vereinfacht in einem Kreisprozess dargestellt werden. Gleichzeitig zirkuliert während dieses Prozesses eine Flüssigkeit (Sole), die einen sehr niedrigen Siedepunkt hat. Der Prozess besteht aus acht Vorgängen:

  1. Der Umwelt wird durch Erdwärmepumpen die Wärmeenergie entzogen.
  2. Die Flüssigkeit (Sole) nimmt die Wärmeenergie auf, verdampft und wird gasförmig.
  3. Der entstandene Dampf wird komprimiert.
  4. Dieser erreicht dadurch ein höheres Temperaturniveau.
  5. Dampf wird wieder stark abgekühlt und schließlich wieder flüssig.
  6. Die erzeugte Temperatur ist trotzdem noch ausreichend warm und birgt genug Energie, um zu heizen.
  7. Über ein Entspannungsventil wird der entstandene Überdruck abgemindert.
  8. Die Erdwärmepumpe beginnt erneut zu arbeiten.

Dieser Vorgang beschreibt das Prinzip, das einer Wärmepumpe zugrundeliegt und entspricht der Arbeitsweise eines Kühlschranks: Im Kühlschrank wird den Lebensmitteln Wärme entzogen. Die entzogene Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Ähnlich entziehen Erdwärmepumpen dem Erdreich Wärme und führen diese einem Heizungssystem zu.

Erdwärmepumpen mit Erdkollektoren

Erdkollektoren sind Rohre, die zumeist aus Kunststoff bestehen. Erdkollektoren wirken als Wärmeüberträger und werden horizontal zum Grund und schneckenförmig in 1 bis 1,5 m Tiefe montiert. Durch diese Rohre wird die frostresistente Flüssigkeit Sole gepumpt. Dabei wird die im Grund gespeicherte Wärme aufgenommen. Die Erdkollektoren nutzen Niederschlag, Tauwasser und Sonneneinstrahlung als Energiequelle für die Erdwärmepumpen. Voraussetzung für die Installation von Erdkollektoren ist, dass genügend Grundstücksfläche (zweifache Hausfläche) vorhanden ist. Ergänzendes und weiterführendes Material ist auf der Homepage des Bundesverbands Geothermie zu finden.

Erdwärmepumpen mit Erdsonde

Eine Erdsonde ist ein Bündel von mehreren Rohren. Eine solche Erdsonde wird installiert, nachdem eine Tiefenbohrung (ab 10 m) durchgeführt wurde. Die Wärmegewinnung geschieht nahezu nach dem gleichen Prinzip wie beim Erdkollektor: Die Sole wird zunächst durch zwei Rohre nach unten gepumpt und anschließend durch zwei andere Rohre wieder nach oben. So entsteht ein Kreislauf, bei dem Wärmeenergie gewonnen wird. Energiequelle ist hierbei die konstant hohe Temperatur, die in einer solchen Tiefe besteht. Der Platzbedarf einer Erdsonde ist im Gegensatz zu Erdkollektoren erheblich geringer. Diesem Vorteil stehen allerdings die höheren Anschaffungskosten gegenüber.

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