Wärmepumpen.
Wärmequelle Erde

Wärmepumpen nutzen die in den oberen oder tiefen Erdschichten gespeicherte Energie. Diese wird hauptsächlich durch Niederschlag aufgenommen. Der Wärmezufluss aus dem Erdinneren ist gering und beträgt nur ca. 0,05 – 0,15 W/m²; er ist vernachlässigbar. Durch die Speicherfähigkeit des Erdbodens schwankt die Bodentemperatur wesentlich weniger als die Lufttemperatur. Auch im Winter sinkt die Temperatur des Erdbodens, ab etwa 1 m Tiefe in der Regel nicht unter 0° C.

Bei einer richtig geplanten Sole-Wärmepumpenanlage wird auch der Wärmeentzug aus dem Erdreich nicht dazu führen, dass die Wärmequellen-Temperatur deutlich unter den Gefrierpunkt fällt. Sole-Wärmepumpen, die das Erdreich als Wärmequelle nutzen, arbeiten deshalb mit guten Leistungszahlen und können hohe Jahresarbeitszahlen erreichen. Die Nutzung der im Erdboden gespeicherten Wärme erfolgt über Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden. Dabei wird die Wärme von einem Hilfskreis (Solekreis) aufgenommen, der seinerseits die Wärme an das Arbeitsmittel der Wärmepumpe abgibt.

Flachkollektoren (Sole/Wasser-Anlagen)

Die Ergiebigkeit wird im Wesentlichen durch die Beschaffenheit und den Wassergehalt des Erdbodens bestimmt. Feste, feuchte Böden sind bessere Wärmequellen als trockene und sandige. Das Erdreich regeneriert sich vor allem durch eindringende Niederschläge. Die Oberfläche darf deswegen nicht bebaut oder versiegelt sein.

Flachkollektoren

Horizontal verlegte Erdwärmekollektoren haben einen höheren Flächenbedarf. Die vom
Erdwärmekollektor benötigte Fläche beträgt etwa das 1,5 fache bis 2,5 fache der beheizten Wohnfläche. Diese Fläche muss unbebaut und unversiegelt so zur Verfügung stehen, dass in etwa 1,2 m bis 1,5 m Tiefe der Erdwärmekollektor verlegt werden kann. In Neubaugebieten lässt sich während der Bauphase ein Erdwärmekollektor oft sehr einfach errichten, indem das Erdreich auf der benötigten Fläche abgeschoben und nach Verlegung des Kollektors wieder aufgefüllt wird. Ist beides nicht machbar, besteht die Möglichkeit, Erdwärmesonden vertikal einzubringen.

Tiefenbohrung (Sole/Wasser-Wärmepumpen)

tiefenbohrung

Vertikal eingebrachte Erdwärmesonden haben einen deutlich geringeren Flächenbedarf. Da Erdwärmesonden durch geeignete Bohrunternehmen erstellt werden müssen, verursachen sie in der Regel höhere  Erschließungskosten als Erdwärmekollektoren. Erdwärmesonden unterliegen der Genehmigungspflicht. Bei der Erdwärmesonde muss die Planung und Ausführung auf jeden Fall durch einen zertifizierten (Gütesiegel) Brunnen- und Sondenbauer erfolgen.