Sole/Wasser-Wärmepumpen

Die derzeit am meisten verbreitete Wärmepumpenart ist die Sole/Wasser-Wärmepumpe. Sie nutzt Erdwärme, die durch die Sonneneinstrahlung und Sickerwasser entsteht. Die dem Erdreich entzogene Wärmeenergie hebt („pumpt“) die Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau an. Das Erdreich besitzt ganzjährig annähernd konstante Temperaturen unabhängig von Jahreszeit und Wetter. Dadurch ist ein monovalenter Betrieb der Sole/Wasser-Wärmepumpe ohne weiteren Wärmeerzeuger möglich. Für das Erschließen der Wärmequelle Erdreich gibt es folgende Möglichkeiten:

Gallerie

Erdkollektoren
Flächen-Erdkollektoren sind für Neubauten mit großer Gartenfläche geeignet. Sie werden waagerecht in Schleifen in etwa 1,20 bis 1,50 m Tiefe verlegt. Hier betragen die Temperaturen zwischen  –5 bis +17 Grad Celsius. Der Abstand zwischen den Leitungen aus PE-Rohr beträgt etwa 0,5 bis 1,0 m. Die Entzugsleistung des Kollektors ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit. Sie liegt zwischen 10 bis 15 W/m² bei trockenem, sandigem Boden und bei bis zu 40 W/m² bei Grundwasser führendem Boden. Als Faustregel gilt, dass für die zu beheizende Fläche im Gebäude ungefähr die zwei- bis dreifache Erdreichfläche für die Kollektorverlegung beansprucht wird. Zwischen Flächenkollektor und Wärmepumpe zirkuliert, größtenteils unterirdisch, die sogenannte Sole in einem geschlossenen Kreislauf. Die Sole ist ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Das Fluid nimmt die über das Jahr annähernd konstante Erdwärme auf und gibt sie über einen Wärmetauscher an die Wärmepumpe ab. Nach dem Temperaturhub in der Pumpe wird die Wärme an die Hydraulik der Heizung übertragen.

Erdsonden
Im Vergleich zu Flächenkollektoren brauchen Erdsonden nur wenig Platz. Sie entziehen dem Erdreich in bis zu 100 m Tiefe die Wärme. Der Temperaturbereich liegt in tieferen Schichten bei ca. bei +8 bis +12 Grad Celsius. Für das Verlegen sind mit speziellen Bohrgeräten ein oder mehrere genehmigungspflichtige Bohrungen notwendig. Die meisten Bohrungen werden bis 50 m tief ausgeführt. Die Entzugsleistung liegt zwischen 30 und 100 W pro Meter Erdwärmesonde. Mehrere Erdwärmesonden lassen sich zu einer Anlage zusammenschalten. In die Bohrungen werden Schleifen aus Kunststoffrohr eingelassen – pro Bohrung zwei Schleifen. Die Tiefe und Anzahl der Bohrungen hängt von den Bodenverhältnissen und von der benötigten Heizleistung für das zu beheizende Gebäudes ab. In Verbindung mit einer Erdwärmesonde kann die Wärmepumpe je nach Variante im Sommer auch zum Kühlen genutzt werden.

Erdwärmepumpen mit Direktverdampfung im Flächenkollektor
Neben den Sole durchflossenen Kollektoren gibt es auch Erdwärmepumpensysteme mit Direktverdampfung. Hier fließt im horizontalen Kollektorsystem aus Kupferrohren ein Kältemittel. Die Kupferrohre besitzen eine PE-Ummantelung. Ein Wärmetauscher wie beim Sole-Wasser-System entfällt. Dadurch treten weniger Energieverluste auf und die Arbeitszahl (ca. 5) ist höher als bei herkömmlichen Sole-Wasser-Wärmepumpen (ca. 4). Der Nachteil ist, dass das Direkt-Verdampfersysteme im Sommer nicht zum Kühlen genutzt werden können.

Fachwissen zum Thema

Erdreichsonden

Regenerative Energien

Erdreichsonden

Da Gebäude auch nach den Vorgaben und Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) errichtet werden müssen, spielt nicht nur...

Funktionsweise eines Vakuum-Röhrenkollektors

Funktionsweise eines Vakuum-Röhrenkollektors

Regenerative Energien

Solarkollektoren

BauartenEs gibt drei verschiedene Arten von Kollektoren zur Nutzung solarer Energie. Alle Bauformen haben gemeinsam, dass sie eine...

Wärmequelle Luft: Ein Wärmetauscher entzieht der Luft Energie. Die Wärmepumpe wandelt diese Energie in nutzbare Wärme um

Wärmequelle Luft: Ein Wärmetauscher entzieht der Luft Energie. Die Wärmepumpe wandelt diese Energie in nutzbare Wärme um

Regenerative Energien

Wärmepumpen: Wärmequellen und Arten

Wärmepumpen sind technische Heizeinrichtungen, die ein Vielfaches der aufgewendeten Energie an Nutzwärme abgeben. Als Wärmquelle...

Kontakt Redaktion Baunetz Wissen: wissen@baunetz.de
Baunetz Wissen Heizung sponsored by:
Buderus | Bosch Thermotechnik GmbH | Kontakt 06441 418 0 | www.buderus.de
Zum Seitenanfang

Solarthermie-Kreislauf

Solarthermieanlage auf dem Dach

Solarthermieanlage auf dem Dach

Solarthermieanlagen verfügen über einen eigenen Solarkreislauf, in dem Solarflüssigkeit – ein Wasser-Glykol-Gemisch – zirkuliert....

Photovoltaik-Wärmepumpen-Kombination

Statt selbst erzeugten Solarstrom ins Netz zu speisen, ist es wirtschaftlicher, ihn selbst zu nutzen

Statt selbst erzeugten Solarstrom ins Netz zu speisen, ist es wirtschaftlicher, ihn selbst zu nutzen

Weil es keine gesicherte Einspeisevergütung mehr für private Photovoltaikanlagen gibt, ist es wirtschaftlicher, den selbst...

Wärmepumpen: Wärmequellen und Arten

Wärmequelle Luft: Ein Wärmetauscher entzieht der Luft Energie. Die Wärmepumpe wandelt diese Energie in nutzbare Wärme um

Wärmequelle Luft: Ein Wärmetauscher entzieht der Luft Energie. Die Wärmepumpe wandelt diese Energie in nutzbare Wärme um

Wärmepumpen sind technische Heizeinrichtungen, die ein Vielfaches der aufgewendeten Energie an Nutzwärme abgeben. Als Wärmquelle...

Wärmepumpen: Technik und Funktionsweise

Funktionsweise einer Wärmepumpe 1. Wärmetauscher (Verdampfer) 2. Verdichter 3. Zweiter Wärmetauscher (Verflüssiger) 4. Expansionsventil

Funktionsweise einer Wärmepumpe 1. Wärmetauscher (Verdampfer) 2. Verdichter 3. Zweiter Wärmetauscher (Verflüssiger) 4. Expansionsventil

Wärmepumpen sind Maschinen, die ein Haus beheizen oder kühlen können. Sie können Wärme von einem tiefen Temperaturniveau auf ein...

Gas-Wärmepumpen

Gasmotor-Wärmepumpe: Wärmepumpe im Winter, Kältemaschine im Sommer

Gasmotor-Wärmepumpe: Wärmepumpe im Winter, Kältemaschine im Sommer

Nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik kann Wärme nicht von selbst von einem kälteren auf einen wärmeren Körper übergehen. Um die...

Luft/Wasser-Wärmepumpen

Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung

Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung

Als Energiequelle für die Wärmeerzeugung nutzen Luft/Wasser-Wärmepumpen die Umgebungsluft im Raum oder die Außenluft. Die Luft...

Luft/Luft-Wärmepumpen

Integrierte Luft/Luft-Wärmepumpe in zentraler Wohnungslüftung unterstützt Heizung und die Frischluft

Integrierte Luft/Luft-Wärmepumpe in zentraler Wohnungslüftung unterstützt Heizung und die Frischluft

Als Energiequelle nutzt die Luft/Luft-Wärmepumpe die Wärme der Umgebungsluft, bringt sie durch den Wärmepumpenprozess auf ein...

Wasser/Wasser-Wärmepumpen

Schema einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe mit Förder- und Schluckbrunnen

Schema einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe mit Förder- und Schluckbrunnen

Als Energiequelle für die Wärmeerzeugung nutzt die Wasser/Wasser-Wärmepumpe das Grundwasser. Sie entnimmt über einen Förderbrunnen...

Sole/Wasser-Wärmepumpen

Sole/Wasser-Wärmepumpe mit erdverlegtem Flächenkollektor

Sole/Wasser-Wärmepumpe mit erdverlegtem Flächenkollektor

Die derzeit am meisten verbreitete Wärmepumpenart ist die Sole/Wasser-Wärmepumpe. Sie nutzt Erdwärme, die durch die...

Wärmepumpe zur Kühlung

Schematische Darstellung einer Wärmepumpenanlage mit Erdwärmesonden, die heizen und passiv kühlen kann

Schematische Darstellung einer Wärmepumpenanlage mit Erdwärmesonden, die heizen und passiv kühlen kann

Wärmepumpen können auch für die Kühlung eines Hauses im Sommer eingesetzt werden. Die überschüssige Wärme wird den Räumen mit...

Erdreichsonden

Erdreichsonden

Da Gebäude auch nach den Vorgaben und Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) errichtet werden müssen, spielt nicht nur...

Solarenergienutzung

Photovoltaik-Anlage

Photovoltaik-Anlage

Die Nutzung von Solarenergie kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen:Zum einen wird bei einer thermischen Solaranlage die...

Solaranlage zur Heizungsunterstützung

Solaranlage zur Heizungsunterstützung

Solaranlage zur Heizungsunterstützung

Das Prinzip der Solaranlage mit Heizungsunterstützung ist ähnlich dem der Solaranlage zur Trinkwassererwärmung. Einziger...

Solaranlage zur Schwimmbaderwärmung

Da einerseits die Nachfrage nach warmem Schwimmbadwasser mit dem solaren Energieangebot konform geht und andererseits in der Regel...

Solarkollektoren

Funktionsweise eines Vakuum-Röhrenkollektors

Funktionsweise eines Vakuum-Röhrenkollektors

BauartenEs gibt drei verschiedene Arten von Kollektoren zur Nutzung solarer Energie. Alle Bauformen haben gemeinsam, dass sie eine...

Solarspeicheraufbau

Aufladevorgang eines solaren Warmwasser-Speichers mit Thermosiphontechnik

Aufladevorgang eines solaren Warmwasser-Speichers mit Thermosiphontechnik

Der Warmwasserspeicher bei Solaranlagen dient zur Bevorratung von Energie über strahlungsärmere Tage hinweg. Wegen der benötigten...

Solare Luftsysteme

Solares Zuluftsystem

Solares Zuluftsystem

Gerade in ihrer spezifischen Unterschiedlichkeit zu konventionellen, wassergeführten solarthermischen Systemen sind die Vorteile...

PV-Luftkollektor-Fassaden

PV-Luftkollektor Klostertaler Umwelthütte

PV-Luftkollektor Klostertaler Umwelthütte

Unter Einwirkung von Sonnenenergie heizen sich Photovoltaikzellen auf. Erfolgt keine ausreichende Kühlung, sinkt die elektrische...

Pellets-Solar-Heizung

Heizungsunterstützende Pellet-Solar-Kombi: Pelletskessel, Kombispeicher mit Thermosiphontechnik und Kollektoren

Heizungsunterstützende Pellet-Solar-Kombi: Pelletskessel, Kombispeicher mit Thermosiphontechnik und Kollektoren

Mit Solar-Holzpellets-Kombiheizsystemen kann das ganze Jahr über umweltfreundlich geheizt und Warmwasser bereitet werden. 60%...

Heizsystemberater

Mit dem Online-Tool von Buderus bequem
und unverbindlich die optimale Heizung
für das Ein- oder Zweifamilienhaus finden

Partner-Anzeige