Das Erdreich ist ein hervorragender Wärmespeicher und die Temperaturen sind das ganze Jahr über relativ konstant – ein großer Vorteil um eine Erdwärmepumpe wirtschaftlich zu betreiben. Die Wärme kommt aus der Sonneneinstrahlung, aus erwärmter Luft und aus dem Regen, also kostenlos aus der Umwelt.
Eine Erdwärmepumpe entzieht dem Erdreich dann einen Teil dieser Wärme und gibt diese auf einem höheren Temperaturniveau wieder ab, sodass sie zur Wohnungsheizung und Warmwasserbereitung genutzt werden kann.
Es werden je nach Erfordernis mehrere Tiefenbohrungen in einem Abstand von einigen Metern mit je gleicher Tiefe durchgeführt. Der Wärmeträger Sole (z.B. Wasser mit Frostschutzmitteln) wird dann durch die eingebrachten Erdsonden bis in diese Tiefe geführt. Zu Beginn des Kreislaufs liegt die Temperatur der Sole unter der Temperatur des Erdreichs. Deshalb kann die Sole die Wärme aus der Erde aufnehmen.
In einem weiteren Kreislauf befindet sich das sogenannte Kältemittel. Dieses Kältemittel nimmt, da es wiederum kälter als die aus der Erde zurück kommende Sole ist, die Wärme der Sole auf. Zu diesem Zeitpunkt ist das Kältemittel - weil es bereits bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft - gasförmig.
Eine nachgeschaltete Pumpe (Verdichter) erhöht den Druck des jetzt verdampften Kältemittels und steigert hierbei die aufgenommene Temperatur (wie bei einer Fahrradluftpumpe, wenn beim Pumpen Druck aufgebaut wird).
Jetzt kann Wärme an die Heizung abgegeben werden, denn die Temperatur des unter hohem Druck stehenden Kältemitteldampfes ist nun höher als die Temperatur des Heizungswassers. Der Kältemitteldampf kühlt sich bei der Abgabe der Wärme ab und wird wieder flüssig. Danach wird der noch hohe Druck in einem Expansionsventil abgebaut, das Kältemittel kühlt sich weiter ab und kann dann erneut Wärme aus dem Erdreich aufnehmen. Der Kreislauf beginnt von vorn.
Die Wärmepumpe wird mit Strom betrieben. Das Verhältnis von benötigter Energie für den Betrieb der Wärmepumpe zur gewonnenen Energie aus Erdwärme liegt bei etwa 20 %. Das bedeutet: ca. 80 % der benötigten Energie werden aus der Erde gewonnen und das zum Nulltarif – Sommer wie Winter!
FAQ zur Erdwärme