Erdwärmeheizung: Energie aus dem Erdreich

  • Funktionsweise dieser Heizungsart
  • Verschiedene Techniken
  • Vorteile und Kosten

Eine Erdwärmeheizung nutzt die in der obersten Erdschicht gespeicherte Wärme.
Hier lesen Sie, wie das funktioniert, welche Möglichkeiten es gibt, mit welchen Kosten Sie rechnen müssen und welche staatlichen Förderprogramme es gibt.

Erdwärmeheizung: Mit der Kraft der Natur

Eine Erdwärmeheizung nutzt die natürliche Wärme der Erde:

  • Im mehr als 5.000 Kilometer tief gelegenen Kern des 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. 

Die Technik der Erdwärmeheizung macht diese Energiequelle nutzbar. 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 genügt die Wärmeenergie aus weit geringerer Tiefe. 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 das Heizen mit Erdwärme 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.   

Erdwärmeheizung: Die Techniken

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. 

Eine Sonden-Erdwärmeheizung ist daher in der Regel genehmigungspflichtig. Auskunft erteilt Ihnen dazu das zuständige Amt in Ihrer Gemeinde, meist das Umweltamt, Bauamt oder die Untere Wasserbehörde.  

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

Diese drei Varianten sind normalerweise nicht genehmigungspflichtig. Erkundigen Sie sich zur Sicherheit aber bei Ihrer Gemeinde.  

Kollektoren einer Erdwärmeheizung
Grabenkollektoren werden oberflächennah eingegraben und dabei platzsparend in Ringform ausgelegt. (Quelle: BanksPhotos)

Voraussetzungen für das Heizen mit Erdwärme

Ob eine Erdwärmeheizung sinnvoll und welche Lösung gegebenenfalls am besten geeignet ist, hängt stark von den jeweiligen Verhältnissen vor Ort ab. Für das Heizen mit Erdwärme sollten nämlich einige Voraussetzungen erfüllt sein:

  • 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 nicht im Schatten liegen, damit sich auch die Sonneneinstrahlung nutzen lässt. Bepflanzungsmöglichkeiten werden durch die Kollektoren möglicherweise etwas eingeschränkt.
  • Die geologischen Bedingungen müssen 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 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 und kann einen Beitrag zu einem nachhaltigen Leben leisten:

  • 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 und stieg 2018 auf 8.839. Im Jahr 2020 wurden 10.257 Wohnimmobilien mit Erdwärmeheizung neu genehmigt.  


Erdwärmeheizung mit Solarthermie kombinieren

Erdwärmeheizung mit Solarthermie kombinieren
Eine Solarthermie-Anlage lässt sich sehr gut mit Erdwärme kombinieren. (Quelle: Wittelsbach bernd)

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 Geothermie-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

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 rechnen bei der Anschaffung mit den folgenden Kosten für Erdwärme: 

  • Für eine Lösung mit Erdwärmepumpe und Wärmekollektor können Sie mit rund 12.000 bis 25.000 Euro kalkulieren. Hierin enthalten sind die Kosten für die Installation, die Kosten für die Erschließung, die Nebenkosten und die Kosten für die Pumpe selbst. Insbesondere letztere schwankt in der Anschaffung nach Modell stark im Preis und liegt etwa bei 8.000 bis 15.000 Euro.
  • Die Lösung einer Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung ist tendenziell teurer. Hier können Sie mit Aufwänden von insgesamt 19.000 bis 33.000 Euro rechnen. Enthalten sind die Kosten für die Anschaffung der Pumpe, Aufwände für Installation und Zubehör sowie für die Bohrung und zugehörige Genehmigungsverfahren. Pro Meter Bohrung fallen rund 50 bis 100 Euro Kosten an. Tiefbohrungen in über 400 Metern Tiefe können in manchen Fällen sogar Kosten von 30.000 Euro übersteigen. 

Staatliche Fördermöglichkeiten nutzen

Die Anschaffungskosten für eine Erdwärmeheizung lassen sich durch staatliche Zuschüsse senken. Unterschiedliche Fördermöglichkeiten bieten sowohl die KfW als auch das BAFA. Und die Schwäbisch Hall-Experten zeigen Ihnen gerne zinsgünstige Finanzierungsmöglichkeiten auf und erstellen gemeinsam mit Ihnen einen passenden Plan für die Finanzierung.  

So verbinden Sie gleich drei Vorteile: Ihr Haus ist behaglich warm, sie heizen zu niedrigen Kosten und schützen bestmöglich das Klima.

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