Erdwärmeheizung: Energie aus dem Erdreich

Kostenlose Energie aus der Umwelt: Eine Erdwärmeheizung nutzt die in der obersten Erdschicht gespeicherte Wärme. Staatliche Förderprogramme erhöhen die Attraktivität der klimaschonenden Geothermie für Privathaushalte. Lesen Sie hier alles Wissenswerte zum Thema Erdwärmeheizung.


Erdwärmeheizung nutzt gewaltige Naturkräfte

Fast alle Hausheizungen arbeiten mit fossilen oder regenerativen Energien. Neben der Kraft des Windes und der Sonne gibt es noch weitere unerschöpfliche Wärmequellen, die sich für die Hausheizung nutzen lassen: die Wärme der Luft, des Grundwassers sowie die Erdwärme. Im mehr als 5.000 Kilometer tief gelegenen Kern unseres Planeten herrscht eine Temperatur von rund 6.000 Grad. Nach und nach kühlen die weiter oben gelegenen Erdschichten ab. Rund einen Kilometer unter der Erdoberfläche liegen die Temperaturen noch immer bei 30 bis 40 Grad. Diese gewaltige natürliche Energiequelle macht sich die Technik der Erdwärmeheizung zunutze.

Fachleute unterscheiden dabei zwischen Tiefengeothermie und oberflächennaher Geothermie. Die Tiefengeothermie beginnt bei etwa 400 Metern, wo bereits mehr als 20 Grad gemessen werden. Moderne Verfahren nutzen sogar die Hitze in rund 5.000 Metern Tiefe. Dort wird Wasser in heiße Gesteinsspalten gespritzt, wie in einem Durchlauferhitzer nach oben gepumpt und zur Wärmeversorgung verwendet.

Für eine privat genutzte Erdwärmeheizung reicht die Wärmeenergie aus weit geringerer Tiefe aus. Sind die oberen zehn bis 15 Meter des Erdreichs noch den Temperaturschwankungen der Jahreszeiten ausgesetzt, herrschen darunter bis zu einer Tiefe von 50 Metern konstant zehn bis zwölf Grad – das reicht für den Betrieb einer Erdwärmeheizung bereits aus. Dabei kommen Wärmepumpen zum Einsatz.


So funktioniert eine Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe arbeitet nach einem ausgeklügelten Prinzip: Die unterirdische Energie wird zunächst über eine Wärmeträgerflüssigkeit aufgenommen, die in einem geschlossenen Rohrsystem zirkuliert, und anschließend auf ein Kältemittel in der Wärmepumpe übertragen. Dadurch steigen Druck und Temperatur so weit an, dass die zum Heizen notwendige Wärme von 35 bis 55 Grad an das Heizsystem abgegeben werden kann. Ist das Kältemittel wieder abgekühlt, lässt es sich nach kurzer Zeit erneut zum Wärmetransport verwenden.
Für eine Erdwärmeheizung lassen sich unterschiedliche Techniken einsetzen. Bei der Sondenbohrung platzieren Handwerker eine Erdwärmesonde in bis zu 200 Meter Tiefe, das macht diese Art der Erdwärmeheizung besonders effektiv. In diesen Tiefen müssen möglicherweise aber bereits Vorschriften des Grundwasserschutzes beachtet werden. Deshalb ist eine Sonden-Erdwärmeheizung in der Regel genehmigungspflichtig. Auskunft erteilt Ihnen dazu das zuständige Amt in Ihrer Gemeinde, meist das Umweltamt, Bauamt oder die Untere Wasserbehörde.  

Erdwärmeheizung: Wer nicht bohren will, nimmt Flachkollektoren

Es gibt auch einfachere Lösungen als die Sondenbohrung:

  • Sogenannte Flachkollektoren nutzen oberflächennähere Erdwärme. Die Kollektoren werden in den Boden eingebracht, Bohrungen sind nicht erforderlich. Das Erdreich wird lediglich ausgebaggert. Diese Variante ist nicht so effektiv wie eine Sonde und erfordert mehr Platz.
  • Einen etwas geringeren Flächenbedarf haben Grabenkollektoren. Sie werden in Ringen angelegt, die sich platzsparend überschneiden.
  • Wärmekörbe bestehen aus einem System senkrecht aufgewickelter Röhren.
    Alle drei Varianten sind normalerweise nicht genehmigungspflichtig. Erkundigen Sie sich zur Sicherheit aber bei Ihrer Gemeinde.
    Ob eine Erdwärmeheizung überhaupt sinnvoll und welche Lösung gegebenenfalls am besten geeignet ist, hängt stark von den jeweiligen Verhältnissen vor Ort ab. Für eine Erdwärmeheizung sollten nämlich einige Voraussetzungen erfüllt sein.
    Als erstes stellt sich die Frage des verfügbaren Platzes. Vor der Installation von Flach- oder Grabenkollektoren ist zusammen mit einem Fachmann für Erdwärmeheizung zu prüfen, ob die nutzbare Fläche im Garten ausreicht. Der Bereich sollte außerdem nicht im Schatten liegen, damit sich auch die Sonneneinstrahlung nutzen lässt. Bepflanzungsmöglichkeiten werden durch die Kollektoren möglicherweise etwas eingeschränkt.

Prüfen Sie auch die geologischen Voraussetzungen

Außerdem müssen die geologischen Bedingungen am Wohnort überprüft werden. Erlaubt die Gesteinsart unter dem Grundstück eine Bohrung – und wenn ja, bis zu welcher Tiefe? Auch bei ungünstigen Bedingungen ist die Nutzung von Erdwärme vielfach noch möglich. Erfahrungsgemäß steigen dann aber die Kosten.
Die nächste Voraussetzung für die Installation einer Erdwärmeheizung hängt mit ihrer Funktionsweise zusammen. Sie speist sich nämlich nicht ausschließlich aus der Energie des Erdinneren. Die Wärmepumpe benötigt zusätzlich elektrischen Strom, wobei Betriebskosten entstehen. Als effizient gelten nach Einschätzung der Agentur für Erneuerbare Energien Pumpen, die mit einer Kilowattstunde Strom mindestens vier Stunden Wärmeenergie produzieren. In diesem Fall werden zwei Drittel des Energiebedarfs von der Gratisquelle der Erdwärme gedeckt.
Eine Erdwärmeheizung lohnt sich angesichts ihres vergleichsweise hohen Anschaffungspreises (siehe unten) umso mehr, wenn durch ihren Einsatz die privaten Energiekosten signifikant sinken. Es kommt also darauf an, die Betriebskosten für die Wärmepumpe möglichst niedrig zu halten und die gewonnene Energie effizient zu nutzen.

 

Fußbodenheizung ist bei Erdwärme optimal

Entscheidend für die Effizienz sind auch die Temperatur der unterirdischen Wärmequelle und die Qualität der Heizanlage. Ihre optimale Wirkung entfaltet die Erdwärmeheizung in Häusern mit einem hohen Energieeffizienzstandard. Eine gute Wärmedämmung der Wände und des Daches sowie Energiesparfenster helfen, Wärmeverluste gering zu halten. Die Folge: Sie benötigen weniger Heizenergie, brauchen somit kleinere Kollektoren, was wiederum den Anschaffungspreis der Erdwärmeheizung senkt. Außerdem fallen die Betriebskosten der Wärmepumpe niedriger aus.
Laut BUND (Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland) lässt sich Erdwärme besonders effizient nutzen, wenn Sie in Ihrem Haus eine Flächenheizung installiert haben: Wand- und Fußbodenheizungen kommen mit einer Vorlauftemperatur von unter 40 Grad aus.
Heizungsexperten kennen zudem einen Trick, mit dem sich traditionelle Radiatorenheizkörper für eine Erdwärmeheizung optimieren lassen: Wenn Sie den Wasserdurchfluss mittels höherer Pumpleistung anheben, können die eigentlich üblichen Vorlauftemperaturen von 60 Grad bei voll aufgedrehten Heizkörpern gesenkt werden. Bei kleineren Heizkörpern ist dieses Vorgehen allerdings nicht immer möglich.


Immer mehr Neubauten mit Erdwärmeheizung

Abgesehen von den langfristigen Einsparungen durch niedrige Betriebs- und Verbrauchskosten zeichnet sich eine Erdwärmeheizung durch ihre ökologischen Vorteile aus: Etwa zwei Drittel des Wärmebedarfs wird aus der natürlichen Energiequelle Erdwärme gespeist. Wenn Sie das restliche Drittel an Strom für die Wärmepumpe aus erneuerbaren Energien beziehen, erhöhen Sie den Öko-Vorteil zusätzlich. Sie verbrauchen keine fossilen Brennstoffe und leisten einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz und zur Energiewende.
Der Umweltschutz-Aspekt ist sicherlich auch einer der Gründe, dass die Zahl der neu genehmigten Wohngebäude mit Geothermie nutzenden Wärmepumpen in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen ist. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes lag die Gebäudezahl 2014 bei 7.444, stieg 2015 auf 7.484 und ein Jahr später auf 8.973. Im Jahr 2017 wurden 9.258 Wohnimmobilien mit Erdwärmeheizung neu genehmigt.  

 

Erdwärmeheizung mit Solarthermie kombinieren

In Bestandsbauten ist eine Kombination der Erdwärmeheizung mit dem vorhandenen Heizkessel möglich. In diesem Fall schaltet das System bei Bedarf auf den bisherigen Wärmeerzeuger um. Ein Pufferspeicher stellt sicher, dass stets ausreichend Energie vorhanden ist, um das Gebäude zu versorgen. Diese Lösung bietet sich an, wenn nicht alle Voraussetzungen für die geothermische Heizung gegeben sind.
Eine weitere Kombinationsmöglichkeit ist die Verbindung mit einer Solarthermieanlage. Sie kann während der sonnenintensiven Monate die Aufgaben der Erdwärmepumpe übernehmen, ohne dass Sie zusätzlichen Strom benötigen. Ob sich die Kosten für eine solche Kombination lohnen, sollten Sie allerdings genau durchrechnen, am besten mit einem Heizungsexperten.


Erdwärmeheizung: Kosten und Finanzierung

Damit eine Erdwärmeheizung nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch sinnvoll ist, müssen die Rahmenbedingungen stimmen. Ist das der Fall, lässt sich viel Geld sparen.
Experten haben Folgendes errechnet: Bei einer Erdwärmeheizung für ein Einfamilienhaus mit vier Bewohnern und einer Wohnfläche von 130 Quadratmetern sind Anschaffungskosten von rund 17.000 Euro inklusive Bohrungen einzukalkulieren. Die Anschaffungskosten sind somit um 5.000 bis 6.000 Euro höher als bei einer vergleichbaren Ölheizung oder Gasheizung. Den voraussichtlichen Kosten für Heizöl in den nächsten 20 Jahren in Höhe von rund 100.000 Euro (Gas: 65.000 Euro) stehen bei der Erdwärmeheizung Betriebskosten von lediglich circa 30.000 Euro gegenüber – Schwankungen in dieser Berechnung können sich durch Preisveränderungen bei Öl und Gas sowie regional unterschiedliche Bohrkosten ergeben. In der Regel ist eine Erdwärmeheizung also mittelfristig deutlich wirtschaftlicher.
Die Anschaffungskosten für eine Erdwärmeheizung lassen sich zudem durch staatliche Zuschüsse senken. Unterschiedliche Fördermöglichkeiten halten sowohl die KfW-Bank als auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bereit. Das Zusammenspiel der Förderungen mit einer Bauspar-Finanzierung macht eine Erdwärmeheizung zu einer wirtschaftlich sinnvollen Investition. Die Heimatexperten von Schwäbisch Hall können Ihnen die unterschiedlichen zinsgünstigen Finanzierungsmöglichkeiten aufzeigen und mit Ihnen einen individuellen Finanzierungsplan erstellen. Dann nutzen Sie gleich drei Vorteile: Ihr Haus ist behaglich warm, sie heizen zu niedrigen Kosten und schützen bestmöglich das Klima.

Ihr zuverlässiger Finanzierungspartner!

Sofort-Finanzierung mit Schwäbisch Hall. Ihr Experte vor Ort freut sich auf Sie!

Bausparen und Baufinanzierung – Beratung vor Ort durch unsere Heimatexperten-144x173Beratung vereinbaren

Hinweis: Sie verwenden einen veralteten oder nicht unterstützten Browser. Gegebenenfalls kann es zu Einschränkungen bei der Benutzung der Webseite kommen.