Erdwärmepumpe: Funktion, Voraussetzungen & Kosten

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Erdwärmepumpen

Als umweltfreundliche Alternative zu Erdgas- und Ölheizungen nutzt die Wärmepumpe Erdwärme (Thermische Energie), um Wohnräume zu beheizen. Über spezielle Rohre gelangt die Wärme aus dem Grund in Ihr Zuhause. Dieser Prozess wird als Geothermie bezeichnet. Erdwärme kostet monatlich etwa zwischen 60 und 90 €, wenn man von den Betriebskosten für die Beheizung eines Einfamilienhauses ausgeht. Hinzu kommen jedoch noch hohe Anschaffungskosten von 15.000 bis 25.000€. Erdwärme lohnt sich, weil sie kostenlos ist, zu den erneuerbaren Energiequellen zählt und kaum CO₂ emittiert.

Erdwärme Übersicht

Vorhandene Wärme aus der Erde wird genutzt, um klimafreundlicher als Gas- und Ölheizungen zu heizen.

Hier ein Überblick:

Erdwärmepumpe

  1. Heizen durch Geothermie
  2. Erdwärmeheizung Funktion
  3. Voraussetzungen für Geothermie

Erdwärme Kosten

  1. Übersicht & Monatliche Kosten Erdwärme
  2. Erdwärme Förderung
  3. Stromverbrauch Erdwärmepumpe

Erdwärme

  • Definition und Erklärung
  • Welche Geothermie Quellen gibt es?
  • Erdwärme Vor-und Nachteile
  • Nutzungsmöglichkeiten & Zukunftsaussicht

Erdwärmepumpe: Heizen durch Geothermie

Erdwärmepumpe: Heizen durch Geothermie

Eine Erdwärmepumpe nutz vorhandene Wärme aus der Erde für die Beheizung der Wohnräume sowie zur Warmwasserbereitung.

Durch die Nutzung von Geothermie werden konventionelle Brennstoffe eingespart, was die Erdwärmepumpe wesentlich klimafreundlicher als Gas- und Ölheizungen macht.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um mit einer Erdwärmepumpe die Wärme aus dem Boden zu erschließen:

  • Geothermische Sonden: Diese werden über eine Tiefenbohrung bis zu hundert Meter unterhalb der Erdoberfläche herabgelassen. So können höhere Temperaturen tieferer Erdschichten erreicht werden! Ein Trägermedium transportiert die aufgenommene Wärme an die Erdoberfläche. Diese Variante ist am effizientesten, aber auch am teuersten. Darüber hinaus muss eine Lizenz für Erdbohrungen eingeholt werden, und der Arbeitsaufwand ist relativ hoch.
  • Geothermischer Kollektor: Dieser wird nahe der Oberfläche verlegt (ca. 1,2 - 1,5 Meter tief) und erschließst damit oberflächennahe Wärme. Die Installation dieser Variante ist günstiger, allerdings benötigt ein Kollektor mehr Platz und ist weniger effizient als eine Sonde.
  • Geothermie-Wärmekorb: Hier sind die Sondenrohre kegelförmig und der Korb wird, je nachdem, wie groß er ist, bis zu 4,5 Meter tief vergraben. Der Korb kann zwischen 1,5 bis 4 Meter hoch sein und einen Durchmesser von 2-3 Meter annehmen. Normalerweise sind mehrere Erdwärmekörber erforderlich, um ein Einfamilienhaus zu wärmen.
  • Grabenkollektor: Er wird rund um das Haus verlegt, meist 1-2 Meter breit und 1-2 Meter tief. Zwischen 40-100 Meter lang, kann der Grabenkollektor ein Einfamilienhaus mit genügend Wärme versorgen. Die anstehenden Kosten können durch individuelle Finanzierungsmöglichkeiten verringert werden.

Der geplante Einbau von Wärmepumpen 2024 Wärmepumpen erfreuen sich großer Beliebtheit, insbesondere wegen der anhaltenden Energiepreiskrise. Ab 2024 wurden der Einbau von 500.000 Wärmepumpen pro Jahr von Bundeskanzler Scholz angekündigt. Allerdings könnten Material- und Handwerkermangel diese Vorhaben behindern. Unternehmen wie Bosch steigern deshalb ihre Produktion und eröffnen neue Produktionsstandorte.

Schützen Sie die Umwelt

Verwenden Sie zusätzlich Ökostrom eines Ökostromanbieters oder sogar Strom Ihrer eigenen Solaranlage, um den Stromverbrauch der Erdwärmepumpe zu decken, machen Sie sie sogar noch umweltfreundlicher! Besondere Stromtarife für Wärmepumpen werden separat von Energieanbietern angeboten.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Grundsätzlich wird die Erdwärmepumpe im Winter zur Wärmeerzeugung und im Sommer zur Kühlung eingesetzt. Ermöglicht wird dies durch die Ausnutzung der Temperatur des Bodens, die im Winter wärmer als die Umgebungstemperatur und im Sommer kälter bleibt.

Der Boden hat in einer Tiefe von 5 bis 10 Metern eine konstante Temperatur von etwa 15º C. Dies ist auf die thermische Trägheit des Bodens zurückzuführen, welche die Wärme der Sonne speichert. Ab 10 Metern steigt die Temperatur alle 100 Meter um 3 Grad.

Die Wärme wird durch Sonden oder Rohre, die im Boden vergraben sind, mit Frostschutzmittel aus dem Erdreich aufgefangen und dann zur geothermischen Wärmepumpe geleitet.

Eine Erdwärmepumpe entzieht dem Erdreich Wärme und gibt diese Wärme in das Hausinnere ab. Für eine Wärmepumpe wird entsprechend eine Erdwärmebohrung durchgeführt, um diese Erdwärme nutzen zu können. Zur Gewinnung von Erdwärme wird i.d.R. ein Wärmetauscher eingesetzt. Die Wärmepumpe Funktion sieht wie Folgt aus:

Eine Infografik zur Erdwärmepumpe Funktion
  1. Wärmeextraktion aus dem Boden mit Frostschutzmittel
    Die in den erdverlegten Rohren zirkulierende Wärmeübertragungsflüssigkeit nimmt die Temperatur des Erdreichs auf, die etwa 15 °C beträgt. Die Erdwärmepumpe sorgt dafür, dass diese Wärmeübertragungsflüssigkeit den Verdampfer erreicht, wo sich eine Kühlflüssigkeit mit einer Temperatur von etwa -5 º C befindet.
  2. Verdampfer für Kühlflüssigkeit
    Da die Flüssigkeit in den Kollektoren wärmer ist als die Kühlflüssigkeit, findet ein Wärmeaustausch statt, wodurch sich die Kühlflüssigkeit erwärmt und verdampft. Die beiden Flüssigkeiten berühren sich nie, sondern tauschen in der Nähe der Rohre Wärme aus.
  3. Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Verdichter
    Das nun in gasförmigem Zustand befindliche Kältemittel strömt durch einen Verdichter, der, angetrieben durch elektrische Energie, den Druck des Kältemitteldampfes erhöht und damit seine Temperatur auf 60 - 90 º C erhöht.
  4. Wärmeübertragung im Kondensator
    Bei dieser Temperatur tritt die Flüssigkeit in gasförmigem Zustand in den Kondensator ein, durch den auch das Rohr des Heizsystems verläuft. Die Dampfleitung gibt Wärme an das Wasser ab, wodurch das Wasser heiß wird und das Haus beheizt wird. Wenn die Pumpe über einen Warmwasserspeicher verfügt, versorgt sie die Wohnung auch mit warmem Wasser.
  5. Abnahme von Druck und Temperatur der Kühlflüssigkeit
    Nachdem das Wasser erhitzt wurde, kehrt das Kältemittel in seinen flüssigen Zustand zurück und durchläuft ein Entspannungsventil, um seinen Druck zu verringern und somit seine Temperatur zu senken, um wieder in den Verdampfer zu gelangen und den Zyklus zu wiederholen.

Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein?

Wenn Sie die genannten Anforderungen an eine Erdwärmepumpe erfüllen können, ist eine Erdwärmeheizung eine kostengünstige Alternative zu einer herkömmlichen Heizung für Sie. Eine Erdwärmepumpe ist nicht für jedes Gebäude gleich sinnvoll. Folgende Infrastrukturanforderungen sollten in Ihrer Immobilie gegeben sein:

  1. Das Gebäude sollte gut isoliert und einen geringen Energieverbrauch haben – normalerweise ist dies in Neubauten der Fall.
  2. Die Vorlauftemperaturen Ihrer Erdwärmeheizung sollten 50 °C nicht überschreiten, um den Energieverbrauch der Erdwärmepumpe so gering wie möglich zu halten. Am effizientesten funktioniert die Erdwärmepumpe, wenn die Wärmeverteilung über Flächenheizungen, Fußbodenheizungen oder großflächige Heizkörper stattfinden kann.
  3. Die geologische Beschaffenheit des Bodens, an dem die Erdwärme entnommen werden soll, sollte feucht, lehmig und sandig anstatt trocken und porös, um den Erdwärmeertrag so hoch wie möglich zu halten.
  4. Je nach Grundstück und ob es sich um einen Neubau oder um eine Sanierung handelt, muss entschieden werden, welche Variante (sprich: Sonden oder Kollektoren) für die Erschließung der Erdwärme besser geeignet ist. Nicht überall können umfangreiche Erdarbeiten oder Ausgrabungen im Garten vorgenommen werden!
  5. Verfügbarerer Platz für die Kollektoren oder die Sonden Bohrung
  6. Vorliegende Genehmigung für eine Sonden Bohrung
  7. Energiesparende Gebäudehülle und Wärmedämmung des Hauses für einen effizienten Betrieb der Erdwärmeheizung
  8. Geringe Heizwassertemperatur durch Niedertemperaturtechnik für einen effizienten Betrieb der Heizung

Unser Tipp: Lassen Sie sich bei der Auswahl des besten Heizsystems, das Ihren persönlichen Bedürfnissen entspricht, professionell beraten!

Was sind die Erdwärmepumpe Kosten?

Die Erdwärmeheizung Kosten sind aufgrund der hohen Investitionskosten der Anlage sehr hoch. Je nach Aufwand müssen Sie für den Bau einer Erdwärmeheizung mit kompletten Kosten in Höhe von 10.000 bis 25.000€  rechnen.

Langfristig ist die Erdwärmeheizung aber trotz der hohen Anschaffungskosten eine günstige Heizungsanlage: Neben geringen Instandhaltungskosten und dem Antriebsstrom für die Wärmepumpe sparen Sie bei den laufenden Kosten der Heizung.

Der Antriebsstrom für die Erdwärmepumpe und somit die Erdwärme Heizung kostet nach der Installation der gesamten Anlage  60 bis 90€ monatlich.

Einschätzung der gesamten Wärmepumpe Kosten

Durch die Nutzung von Erdwärme zum Heizen werden die Kosten für fossile Brennstoffe in acht bis zwölf Jahren amortisiert.

Was kostet eine Wärmepumpe?
ElementWas kostet Erdwärme?Wie oft?
Erdwärmepumpe mit Bohrung

Erdwärmepumpe mit Kollektor

Etwa 8.000 - 16.000 €

Etwa 8.000 - 16.000 €

Einmalig
Energieträger Erschließung (je nach System)50 - 60 € pro Meter insgesamt etwa 8.000 - 9.600 €Einmalig
Anschlusskosten des StromzählersEtwa 50 - 100 € + InstallationskostenEinmalig
WartungskostenCa. 70 - 150 €Jährlich
StromkostenCa 400 €Jährlich
Erdwärmekosten im ersten Jahr13.520 - 20.250€-
Erdwärmekosten im zweiten Jahr470 - 550€-

Die angegebenen Preise dienen als Referenz, da die Berechnung Faktoren wie Wohnraum, Systemgröße, Energieverbrauch und Wohnbedingungen berücksichtigt. Mit möglichen Zuschüssen können die Anfangskosten entsprechend reduziert werden.

Wärmepumpe kaufen: Etablierte Modelle sind die Vaillant Wärmepumpe, Bosch Wärmepumpe, Daikin Wärmepumpe und Lambda Wärmepumpe.

Weitere Geothermie Kosten einer Erdwärmepumpe:

Neben den genannten Kosten für die Installation einer Erdwärmepumpe, fallen die folgenden Kosten an bzw. weg, wenn Sie sich für eine Erdwärmepumpe entscheiden:

  • Einmalige Kosten für den Stromzähler
  • Die jährliche Grundgebühr für den Stromzähler
  • Evtl. Installationskosten für einen separaten Zähler für die Erdwärmepumpe, da es oft günstigere Tarife gibt
  • Im Schnitt 30 % günstigere Betriebskosten als bei Öl- und Gasheizungen
  • Keine Kosten für den Schornsteinfeger
  • Keine Kosten für eine Abgasanlage

Die Effizienz und Lebensdauer der Erdwärmepumpe spielt eine wichtige Rolle

Achten Sie bei der Anschaffung auf die Effizienz und Lebensdauer Ihrer Anlage, aufgrund der benötigten Energie. Diese wird u. A. über die Jahresarbeitszahl bestimmt: Eine Erdwärmepumpe mit der Jahresarbeitszahl 4 erzeugt beispielsweise aus einer Kilowattstunde Strom 4 Kilowattstunden Heizungswärme. Das ist sehr effektiv sowie umweltschonend.

Anschaffungskosten: Wärmepumpe

erdwärme kosten

Wenn der Hausbesitzer an einer Erdwärmepumpe interessiert ist, spielt in der Regel der Preis der Technologie eine entscheidende Rolle. Für die Wärmepumpe selbst müssen Sie 5.000 bis 10.000€ ausgeben. Diese Erdwärme Kosten beinhalten die Wärmepumpe inklusive Zubehör und Installation.

Erschließungskosten & Erdwärme Bohrung Kosten

Die Erschließungskosten werden in diesen Preisangaben nicht berücksichtigt, weil diese von der Art des Kollektors abhängen und von Haus zu Haus variieren können. Erdwärmekollektoren beispielsweise kosten nicht so viel, da hierfür keine Löcher in die Erdoberfläche gebohrt werden müssen. Erdwärmesonden jedoch befinden sich zwischen 50 und 100 Meter unter der Erdoberfläche, was sich natürlich auf die Kosten auswirkt und haben somit Vor- und Nachteile.

Für das Erschließen und die notwendigen Geothermiebohrungen muss deshalb mit Erdwärmesonde Kosten mit 6.000 bis 12.000€ gerechnet werden, je nach geografischer Beschaffenheit beziehungsweise den baulichen Begebenheiten und dem beauftragtem Dienstleister für die Geothermie Bohrungen.

Was sind Flachkollektoren und wie viel kosten sie?

Der Flachkollektor besteht aus einem direkt unterirdisch verlegten Rohrnetz. Es ähnelt der Fußbodenheizung und besteht aus vielen Kunststoffrohren. Wenn die Sole bei laufendem System durch den Kollektor fließt, nimmt die Sole Wärme vom Boden auf und erwärmt sie.

Der Flachkollektor kann etwa 25 Watt pro qm des herkömmlichen Bodens verbrauchen. Für moderne Familienhäuser sollten Verbraucher eine Fläche von etwa 300 bis 350 Quadratmetern erwarten. Die Erdwärme Kosten von Flachkollektoren betragen etwa 10-15 € pro Quadratmeter. Insgesamt liegen die Erschließungskosten also bei 3.000 bis 4.500€.

Kosten Geothermie: Grabenkollektoren

Ein Grabenkollektor umfasst unterirdisch verlegte Rohre, die sich in überlappenden Ringen (als Ringnutkollektoren) unter der Erde befinden. Die Breite des Grabens beträgt etwa einen Meter, was Platz spart und je nach Bodenqualität etwa 100 Watt Leistung pro Meter erzeugen kann.

Für ein typisches Einfamilienhaus müssen Verbraucher eine Grabenlänge von ungefähr 80 bis 100 Metern einplanen; die Grabenlänge kann aber auch auf mehrere Gräben verteilt werden. Die Erdwärme Kosten für Grabenkollektoren liegen zwischen 30 bis 40€ pro Quadratmeter, insgesamt also zwischen 2.400 und 4.000€. Einen großen Anteil machen dabei die notwendigen Bohrungen aus.

Erdwärme Kosten Bohrung

Erdbohrung Wärmepumpe Kosten

Beim Tiefbohren erstreckt sich das Kunststoffrohr des Solekreislaufs senkrecht nach unten. Die Grenze ist eine Tiefe von 100 Metern. In der Regel muss der Hausbesitzer eine Genehmigung zur Installation einer geothermischen Sonde einholen. Sobald die gesetzlichen Anforderungen erfüllt sind, können Tiefbohrer aufgrund der hohen Untergrundtemperatur eine Leistung von ca. 50 Watt pro Meter erreichen.

Für ein typisches Einfamilienhaus sind ca. 160 Meter Bohrung erforderlich, die in mehrere Löcher unterteilt werden kann. In Bezug auf die Tiefenbohrung Erdwärme Kosten zahlen Hausbesitzer etwa 50 bis 60€ pro Meter. Die gesamten Kosten der Bohrung für Erdwärme betragen ungefähr 8.000 bis 9.600€.

Kosten Erdwärme: Was kostet Erdwärme monatlich?

Lohnen sich die Erdwärme Kosten im Altbau?

Im Durchschnitt kostet Erdwärme monatlich 60 bis 90€ an Betriebskosten, um ein Einfamilienhaus zu heizen.

Da der Preis eines in Betrieb befindlichen Erdwärmesystems weitgehend von den örtlichen Bedingungen sowie der Größe und Qualität des Gebäudes abhängt, können die monatlichen Erdwärme Kosten nicht genau eingeschätzt werden. Installateure können hier nützliche Informationen bereitstellen, da diese das Gebäude vor Ort inspizieren und einen persönlichen Plan erstellen.

Beachten Sie, dass es in Bezug auf die geschätzten Werte zu Abweichungen kommen kann, da die Werte im Labor bestimmt werden. Aufgrund des gewissen Maßes an Unsicherheit, sollte diese Schätzung lediglich als Richtlinie verwendet werden. Berücksichtigen Sie eher die Leistung und die jährlichen Leistungsfaktoren der Erdwärmepumpe zur Einschätzung der monatlichen Kosten; je höher beide Werte, desto tiefer die monatlichen Erdwärme Kosten.

Keine monatlichen Wartungskosten

Ein Vorteil von Wärmepumpen sind ihre extrem niedrigen Wartungskosten. Der Hausbesitzer sollte die Erdwärme einmal im Jahr zu einem Preis von 70 bis 150 € warten.

Erdwärme Stromkosten: Wie hoch ist der Wärmepumpe Stromverbrauch?

Gelbe Glühbirne steht für Stromverbrauch Erdwärmepumpe

Es kommt zwar auf den Wärmestrom Tarif an, aber die Stromkosten belaufen sich auf ca. 400€ pro Jahr .

Der Strombedarf der Erdwärmepumpe bzw. - verbrauch kann mit einer einfachen Formel berechnet werden, die als Erstes davon abhängig ist, ob sich Ihre Erdwärmepumpe in einem Neubau oder Altbau befindet:

  1. Wenn Sie eine Erdwärmepumpe in einem neuen Gebäude verwenden, teilen Sie die Wärmebelastung durch den erwarteten jährlichen Leistungskoeffizienten 4
  2. Wenn Sie eine Erdwärmepumpe in einem alten Gebäude betreiben, teilen Sie die Wärmebelastung durch 3,5.

Beispiel Erdwärmepumpe Stromverbrauch in einem Altbau:12 kW / 4 x 2.000 h = 6.000 kWh

Multiplizieren Sie diese Zahl als Nächstes mit der Anzahl Heizstunden – normalerweise wird hier von etwa 2.000 Stunden pro Jahr ausgegangen – und Sie erhalten eine grobe Schätzung des jährlichen Erdwärmepumpe Stromverbrauch.

Förderung Wärmepumpe 2024

erdwärme kosten

Die hohen Anschaffungskosten von Wärmepumpen sind ein häufiges Argument gegen diese Heizmethode. Es gibt jedoch eine Erdwärme Förderung, die finanzielle Unterstützung in Form von zinsgünstigen Darlehen bietet, die leicht zu erhalten sind.

Um eine Wärmepumpenfinanzierung zu erhalten, müssen Wärmepumpen und Gebäude einige Mindestanforderungen erfüllen. Der Förderantrag muss rechtzeitig vor der Installation eingereicht werden. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) sind Institutionen, die eine Förderung für die Wärmepumpe anbieten.

Neben der Änderung der staatlichen Subventionen wurden im Klimaschutzplan auch neue Steuerboni für Renovierungsmaßnahmen eingeführt. Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass Sie nur von steuerlichen Förderungen profitieren können, wenn Sie in einem Haus wohnen, in dem die Maßnahmen umgesetzt werden und das Gebäude mindestens zehn Jahre alt ist.

Ein Zuschuss von 70% der förderfähigen Kosten ist hierbei möglich. Mehr hierzu im Detail finden Sie in unserem Artikel über Förderungen Heizung

orangene Flamme

Wie beantragt man eine Erdwärmeheizung Förderung?

Die Fördermittel bzw. den Zuschuss für Ihre Erdwärmeheizung können Sie über die Webseite der KfW über Heizungsförderung beantragen. Hier finden Sie auch alle Voraussetzungen für die Beantragung. Für Finanzierungen mit einem entsprechenden Tilgungszuschuss können Sie sich an Ihre Bank wenden, da diese die Antragstellung bei der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) für Sie übernimmt.

Hilfe bei der Kaufentscheidung: Erdwärmeheizung ja oder nein?

Blatt Papier mit Lupe

Grundsätzlich ist das Heizen mit Erdwärme umweltfreundlich sowie günstig und insbesondere bei energieeffizienten Neubauten oder Sanierungen lohnt sich die Installation einer Erdwärmeheizung.

Die aus der Erde gewonnene Wärme liefert Ihnen bei einem recht moderaten Bauaufwand genug Heizenergie für das Heizen eines großen Einfamilienhauses.

  • Regenerative Energien + unabhängiger von fossilen Brennstoffen.
  • Hohe Kosten für Sonden Bohrungen, für die Flachkollektoren und die Künetten oder Wärmekörbe werden mit großzügigen Fördermitteln des KfW abgefedert.
  • Sollten Sie in einem Altbau wohnen und über eine Erdwärmeheizung nachdenken, so sollte ebenfalls eine energetische Sanierung durchgeführt werden, um die Erdwärme-Heizung bestmöglich nutzen zu können und von den Ersparnissen zu profitieren.
  • Erdwärme lässt sich nur dann besonders effizient nutzen, wenn das Temperaturniveau nur wenig angehoben werden muss. In neuen sowie in sanierten Immobilien mit einer Flächenheizung funktioniert dies am besten: Solche Gebäude benötigen durch ihre gute Dämmung weniger Energie und kommen aufgrund der großen Heizflächen mit niedrigen Vorlauftemperaturen aus.
  • In weniger energetischen, älteren Gebäuden – in denen es erst mit hohen Vorlauftemperaturen gemütlich warm wird – können Erdwärmeheizungen jedoch höhere Energiekosten verursachen, da für die Temperaturanhebung zusätzlicher Strom notwendig wird und dies den Stromverbrauch erhöht.

Lohnen sich die Wärmepumpe im Altbau?

Obwohl in einem Altbau die Erdwärme Kosten aufgrund der möglicherweise notwendigen Sanierung steigen, ist es auf längerer Sicht eine sichere Investition.

Durch eine gute Dämmung und Austausch von Heizkörpern oder der Vergrößerung von Heizflächen, heizen Sie effizienter und können somit jährlich viel Geld einsparen . Generell werden in Sanierungen von Altbauten Luftwärmepumpen eingesetzt, da Außenluft als Energiequelle leicht erschlossen werden kann.

Sollte das Grundstück jedoch für ein Erdwärmesystem geeignet sein, ist dies eine attraktive Alternative, da Erdwärmepumpen effizienter arbeiten und geringere Betriebskosten erzeugen. Zudem steigt durch die lange Lebensdauer der Erdwärmesonden der Wert Ihrer Immobilie. Um eine Erdwärmepumpe nutzen zu können sind jedoch Voraussetzungen wie die einer richtigen Dämmung Pflicht.

Sanierungskosten und Erdwärme Kosten können also je nach Voraussetzungen und Bedürfnissen variieren. Deshalb ist es umso wichtiger, sich professionelle Beratung zur Planung und zur Einschätzung der Erdwärme Kosten einzuholen.

Was sind die Vor- und Nachteile einer Erdwärmepumpe?

Sie sind sich nicht sicher, ob Sie eine Erdwärmepumpe kaufen sollen? Dann lohnt es sich als Erstes sicherlich, sich ein besseres Bild über die Vor- und Nachteile einer Erdwärmepumpe zu machen:

Erdwärme Vor- und Nachteile
✅Wärmepumpe Vorteile❌ Wärmepumpe Nachteile
  • Heiz-, Betriebskosten und Wartungsaufwand sind niedrig
  • Stromanbieter haben meistens einen speziellen kostengünstigen Tarif für Wärmepumpen
  • Lange Lebensdauer und Betriebssicherheit
  • Dienen zum Heizen und zum Kühlen
  • Unabhängigkeit von anderen Energieträgern
  • Frei von CO₂-Emissionen
  • Hohe Fördermittel vom Staat
  • Ökologischste Heizungsart zusammen mit einer Photovoltaikanlage
  • Keine laufenden Heizkosten
  • Zusätzlich nutzbar als Klimaanlage
  • Hohe Anschaffungskosten
  • In Altbauten kann ein weiteres Heizsystem benötigt werden
  • Badewasser kann in Ausnahmefällen nicht ausreichend aufgeheizt werden
  • Erdwärmepumpen können nicht mit klassischen Heizkörpern verwendet werden, geeignet sind Fußbodenheizungen
  • Hohe Anschaffungskosten
  • Installationsmöglichkeit ist abhängig von den Geländegegebenheiten
  • Nur für gut gedämmte Gebäude empfehlenswert
  • Bohrungen sind genehmigungspflichtig

Was ist Erdwärme? Definition & Erklärung:

Was ist Erdwärme? Definition & Erklärung:

Erdwärme ist ganz einfach erklärt unterhalb der Erdoberfläche vorhandene Wärmeenergie. Diese Wärme kann unterschiedliche Quellen haben. So produziert beispielsweise der flüssige Kern unseres Planeten ständig Wärme und kann eine Temperatur von bis zu 6000° C erreichen.

Ebenfalls entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium im Erdmantel thermische Energie. Auch ein Teil der Sonnenenergie kann zur Erwärmung der oberflächennahen Schichten beitragen.

Da die Erdwärme das ganze Jahr über produziert wird, kann diese thermische Energie zum Heizen oder zur Stromproduktion genutzt werden. Bei der Erdwärme handelt es sich übrigens um eine regenerative Energiequelle, die kein CO₂ ausstößt und kostenlos ist.

In Deutschland ist die direkte Nutzung der Erdwärme - hydrothermale Geothermie - weit verbreitet. Die direkte Nutzung findet größtenteils in Einfamilienhäusern statt und wird zum Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitung genutzt. Hingegen ist die Stromerzeugung aus Erdwärme - geothermische Stromerzeugung - in Deutschland relativ wenig entwickelt. Die indirekte Nutzung der Erdwärme steckt noch in den Anfängen.

Welche Geothermie Quellen gibt es?

Die Nutzung der Erdwärme zur Wärme- oder Stromerzeugung kann aus unterschiedlichen Geothermie Quellen stammen. Die Einteilung erfolgt zunächst grob in Oberflächennahe Geothermie und Tiefe Geothermie.

Geothermie Funktionsweise
Arten von Geothermie QuellenGeothermie Funktionsweise
Oberflächennahe Geothermie
Nutzung der Erdwärme bis 400 Meter Tiefe
  • Einsatz von Wärmepumpen
  • Nutzung auf jedem Grundstück möglich
  • Weitere Beispiele für Oberflächennahe Geothermie:
  • Geothermie aus Tunneln
  • Geothermie aus Bergbauanlagen
  • Saisonale Wärmespeicher
Tiefe Geothermie
Nutzung der Erdwärme ab einer Tiefe von 400 Meter
  • Einsatz von größeren Anlagen als in der Oberflächennahen Geothermie
  • Ganze Städte können mit Wärme versorgt werden
  • Beispiele für Tiefe Geothermie:
  • Hochenthalpie-Lagerstätten: Hohe Temperaturen
  • Petrothermale Systeme: Erdwärme ist im Gestein gespeichert

Nutzungsmöglichkeiten von Erdwärme

Die Erdwärme kann auf zwei Arten genutzt werden: Zum Heizen, dazu zählen das Kühlen und die Warmwasser Wärmepumpe, und zur Stromerzeugung. Laut Schätzungen des Fraunhofer-Instituts könnte rund ein Viertel der deutschen Energieversorgung durch Tiefenerdwärme gedeckt werden. Das Potenzial könnte sogar noch höher sein, da es sich hierbei nur um Schätzungen handelt.

Erdwärme in Zukunft

Aktuell wird unter anderem geprüft, ob das Opel-Werk in Rüsselsheim mit Erdwärme betrieben werden kann. Und auch die Stadtwerke München wollen bis 2030 eine Milliarde Euro investieren, um die Geothermie weiter auszubauen.

Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitung

Zum Heizen, Kühlen oder Warmwasserbereitung wird die Erdwärme direkt verwendet. Dabei wird die Erdwärme mit verschiedenen technischen Systemen erschlossen und durch Wärmepumpen nutzbar gemacht. Die Erdwärme für das Heizen stammt in Deutschland meistens aus der oberflächennahen Geothermie.

Neben der privaten Nutzung gibt es auch 33 Heizwerke in Deutschland mit einer installierten Wärmeleistung von rund 336,51 MW. Diese Heizwerke gewinnen die thermische Energie aus einer Tiefe unter 400 Meter, also der Tiefen Geothermie.

Erdwärme Strom Erzeugung

Erdwärme zur Stromerzeugung

Die Erdwärme für die Stromerzeugung wird anders als beim Heizen indirekt genutzt. Um Strom aus Erdwärme zu gewinnen, muss diese zunächst mithilfe eines Geothermiekraftwerkes umgewandelt werden. Für die Stromerzeugung sind Temperaturen von mindestens 90° C erforderlich, sodass die Erdwärme meistens aus der Tiefen Geothermie entnommen wird.

Eine weit verbreitete Technologie, die zur Stromerzeugung zum Einsatz kommt und in den letzten Jahren weiterentwickelt wurde, heißt Hot-Dry-Rock-Verfahren. Das Prinzip besteht aus dem Erschließen der vorhandenen heißen Gesteine mittels Bohrungen.

Anschließend wird ein unterirdischer Wärmetauscher erzeugt und so von der Oberfläche eingespeiste Wasser kann sich erhitzen. Das an die Oberfläche wieder geförderte heiße Wasser treibt die Turbinen, die an Generatoren angeschlossen sind, an und Strom wird erzeugt.

Welche Vorteile bringt die Erdwärme?

Die Erdwärme Funktion bringt viele Vorteile, insbesondere weil sie zu erneuerbaren Energiequellen gezählt wird und als saubere Energie gilt.

  • Erdwärme kann rund um die Uhr genutzt werden
  • Erdwärme ist vom Wetter unabhängig (anders als z.B. Sonnenenergie)
  • Erdwärme verfügt über einen unerschöpflichen Vorrat
  • Erdwärme produziert kein CO₂-Ausstoß und keine Smogbildung
  • Erdwärme schont die vorhandenen konventionellen Energieressourcen
  • Erdwärme ist unabhängig bei Preisschwankungen von Erdöl
  • Bei der Nutzung der Erdwärme entsteht kein Abfall
  • Erdwärme ist auf der ganzen Welt vorhanden

Heizen mit Erdwärme Nachteile

Trotz der vielen Vorteile, die die thermische Energie der Erde mit sich bringt, gilt es natürlich auch die Nachteile der Erdwärme hervorzuheben, die unter anderem einen ökologischen Einfluss auf die Umwelt ausüben können.

  • Die Erschließungskosten für Privathaushalte können mehrere tausend € betragen
  • Die Anschaffungskosten einer Erdwärmepumpe können bis zu 12.000 € betragen
  • Wärmepumpen benötigen für den Antrieb der Pumpen Strom → sind daher nicht 100 % CO₂ frei
  • Tiefe Geothermiebohrungen für Heizwerke können Erdrutsche verursachen
  • Zum Aufstellen von Heizwerken werden große Flächen benötigt
  • Geothermische Dämpfe enthalten nicht kondensierbares Gas → schlecht für den Betrieb der Heizwerke
  • Der Bau von Heizwerken ist sehr teuer
  • Stromerzeugung lässt sich nicht in jeder Region umsetzen, denn hohe Temperaturen in geringen Tiefen sind nicht überall vorhanden

Zukunftsaussicht & Potenzial von Erdwärme in Deutschland

Für den Bau von Kraftwerken mit Nutzung tiefer Geothermiequellen eignen sich besonders die nördlichen und südlichen Regionen Deutschlands. Kraftwerke, die in Betrieb sind und Wärme und Strom erzeugen, sind z.B. Geothermiekraftwerk Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern), Geothermiekraftwerk Landau (Rheinland-Pfalz) und Geothermiekraftwerke Unterhaching (Bayern).

Heute werden etwas 12,5 % der erneuerbaren Wärme aus Geothermie gewonnen. Ob der Anteil Erdwärme zur Stromerzeugung weiter zunehmen wird, ist fraglich. Zur geothermischen Stromerzeugung werden Temperaturen über 150° C benötigt und derartige Geothermiequellen sind in Deutschland noch nicht erschlossen.

Geothermie in Zahlen

Die direkte Nutzung oberflächennaher Erdwärme - in Form von Wärmepumpen - ist in Deutschland sehr verbreitet. Die Anzahl der Anlagen, deren Erdwärmesonden oder -kollektoren eine Tiefe von bis zu 400 Meter erreichen, liegt mittlerweile weit über 400.000. Deren gesamte Leistung wird auf etwa 4.400 MW summiert. 2024 werden schätzungsweise 500.000 Anlagen installiert.

Hingegen Anlagen, die die Erdwärme aus der Tiefen Geothermie Quelle nutzen, sind relativ gering. Es werden rund 37 Anlagen, die in Betrieb sind, gezählt. Dabei entfallen 33 der Anlagen auf die Heizwerke (Wärmeproduktion + Heizkraftwerke), 9 Anlagen zählen zu Kraftwerken (Stromproduktion + Heizkraftwerke) und 5 der Anlagen sind Heizkraftwerke (Wärme + Strom). Außerdem befinden sich zusätzlich 3 Anlagen in Bau und 30 weitere Anlagen werden geplant.

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