Lebensdauer der Wärmepumpe mit Tiefenbohrung

Wärmepumpe mit Tiefenbohrung: Merkmale, Voraussetzungen und Kosten

Erdwärme steht jederzeit zur Verfügung. Allerdings setzt die Sole-Wasser-Wärmepumpe eine Tiefenbohrung und damit auch Genehmigungen sowie kostenintensive Arbeiten voraus.

Inhalt des Blogartikels

• Wann kommt eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung in Betracht?
• Welche Voraussetzungen muss das Grundstück erfüllen?
• Welcher Platzbedarf ist für die Tiefenbohrung erforderlich?
• Wie lange liefert eine Erdwärmepumpe Energie?
• Ohne Genehmigung keine Tiefenbohrung
• So läuft die Bohrung ab
• Kosten für die Tiefenbohrung
• Förderung von Wärmepumpen mit Tiefenbohrung
• Alternative zur Bereitstellung von Wärme

Wann kommt eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung in Betracht?

Erdwärme oder Geothermie ist die natürliche Wärme, die im Erdreich gespeichert und prinzipiell kostenlos verfügbar ist. Dabei spielt es keine Rolle, welche Wetterverhältnisse gerade an der Erdoberfläche herrschen, da die Temperaturen in bestimmten Tiefen weitgehend konstant bleiben.

Eine Wärmepumpe, die über eine tiefliegende Erdwärmesonde mit Energie versorgt wird, arbeitet also zu jeder Jahreszeit effizient und kann bei Bedarf sowohl heizen als auch kühlen. Zum Einsatz kommen sogenannte Sole-Wasser-Wärmepumpen, die über den Sole-Kreislauf und Wärmetauscher dem Erdreich die Energie entziehen. Hierfür ist das Einbringen einer Erdwärmesonde in tiefere Bodenschichten erforderlich.

Je nach Eignung des Standorts sind in Deutschland Tiefenbohrungen für Wärmepumpen im Bereich zwischen 50 und 120 Metern üblich. Seltener sind auch deutlich umfangreichere Tiefenbohrungen erforderlich. Entscheidend für die gewünschte Wärmemenge ist eine ausreichende Temperaturdifferenz in den Erdschichten.

Neben der konstanten Temperatur und der effizienten Wärmenutzung spricht vor allem der geringe Platzbedarf für den Einbau einer Wärmepumpe mit Tiefenbohrung. Du kannst die Bohrungen später fast immer uneingeschränkt nutzen, überfahren oder sogar überbauen lassen.

Welche Voraussetzungen muss das Grundstück erfüllen?

Ob und wie gut sich eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung nutzen lässt, hängt von diversen Faktoren ab. Die Effizienz der Tiefenbohrung wird in Form der Entzugsleistung pro Meter angegeben, die je nach Standort stark variiert. Daher sind pauschale Angaben zur Entzugsleistung schiwerig. Zu den Faktoren, die du für die Erdwärme mit Tiefenbohrung berücksichtigen musst, zählen unter anderen:

• Art des Gesteins
• Feuchtigkeit des Bodens (beeinflusst die Wärmeleitfähigkeit)
• Regenerationsfähigkeit des Bodens (wird durch die Betriebsstunden pro Jahr beeinflusst)
• Gebäudeheizleistung
• Warmwasserleistung
• Leistung der Wärmepumpe
• Gebäudelage

Tipp: Je präziser Du diese Faktoren erfasst und berücksichtigst, desto aussagekräftiger sind die Prognosen zur Entzugsleistung deiner Wärmepumpe mit Tiefenbohrung. Die geologischen Landesämter stellen häufig Daten zu den spezifischen Entzugsleistungen der lokalen Bodenarten online zur Verfügung. Fachunternehmen verfügen ebenfalls über solche Informationen.

Welcher Platzbedarf ist für die Tiefenbohrung erforderlich?

Der Platzbedarf für die Aufstellung und den Betrieb der eigentlichen Wärmepumpe unterscheidet sich hinsichtlich des Platzbedarfs kaum von anderen Modellen. Je nach verfügbarem Raum kannst du die Komponenten entweder im Haustechnikraum deines Gebäudes oder auch im Freien aufstellen. In letzterem Fall sind die üblichen Abstände zu Gebäuden und Nachbargrundstücken zu berücksichtigen, da Wärmepumpen nicht geräuschlos arbeiten.

Für die eigentliche Tiefenbohrung musst du ebenfalls Mindestabstände zum Nachbargrundstück und zu bebauten Flächen einhalten, da eine solche Bohrung immer auch die Gefahr von Auswirkungen auf die Standfestigkeit von Gebäuden mit sich bringt. Fachleute empfehlen bei Erdwärmesonden bis 50 Meter Länge mindestens 5 Meter Abstand, darüber sollten 6 Meter nicht unterschritten werden.

Je nach Wohnort und Bundesland können unterschiedliche Vorschriften für Mindestabstände gelten. Der Durchmesser der Bohrung hängt von der geforderten und möglichen Entzugsleistung ab. Die Länge der Erdsonde bzw. die Tiefe der Bohrung kannst du berechnen, wenn alle erforderlichen Daten vorliegen:

Länge der Erdsonde = Kälteentzugsleistung in Watt / Entzugsleistung in Watt pro Meter

Wenn die Entzugsleistung nicht ausreicht, kannst du alternativ mehrere Bohrungen durchführen. Dann genügt in der Regel auch eine geringere Tiefe pro Bohrung.

Wie lange liefert eine Erdwärmepumpe Energie?

Die Haltbarkeit der technischen Systeme ist sehr hoch. Moderne Wärmepumpen haben oft eine Lebensdauer, die mit der eines guten Kühlschranks vergleichbar ist. Zertifizierte Erdsonden halten bei korrekter Verlegung und richtig durchgeführter Tiefenbohrung theoretisch unbegrenzt. Fachleute halten eine Nutzung von 100 Jahren und mehr für möglich.

Ohne Genehmigung keine Tiefenbohrung

Je tiefer die Bohrung, desto mehr Erdwärme kannst du dem Boden entziehen. Besonders bei weniger geeigneten Böden sind häufig tiefere Bohrlöcher erforderlich. Für private Gebäude lässt sich der Wärmebedarf erfahrungsgemäß mit Bohrungen zwischen 50 und 300 Metern decken.

Zu beachten ist, dass auch die kostenlose Erdwärme nicht unbegrenzt zur Verfügung steht. Sie erneuert sich zwar mit der Zeit, aber die Erdsonde kühlt das Erdreich rund um die Tiefenbohrung mit der Zeit aus. Auch deshalb ist ein Mindestabstand zwischen mehreren Bohrungen und den Grundstücksgrenzen erforderlich. Die genauen Anforderungen findest du in der VDI-Richtlinie 4640.

Neben den statischen Anforderungen solltest du den Grundwasserstand und Auswirkungen auf das Trinkwasser beachten. Obwohl bei Erdwärmesonden aufgrund der geschlossenen Kreisläufe keine Gewässerbenutzung oder Einleitung von Abwässern vorliegt, kann je nach Bundesland eine wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich sein.

Jede Erdwärmebohrung muss aber zumindest der Wasserbehörde angezeigt werden. Das Bundesberggesetz sieht weitere Genehmigungspflichten vor, sobald die Tiefenbohrung mehr als 100 Meter in den Boden reicht. Hierfür fallen zusätzliche Kosten an. Unterhalb von 100 Metern Tiefe reicht hingegen eine einfache Genehmigung des zuständigen Landratsamts.

So läuft die Bohrung ab

Die Installation einer Wärmepumpe mit Tiefenbohrung kann unter gewöhnlichen Umständen meist innerhalb weniger Arbeitstage erfolgen. Generell läuft die Herstellung einer Tiefenbohrung wie folgt ab:

1. Anfertigung der Tiefenbohrung
2. Vorbereitung der Erdwärmesonde (Kontrolle auf Beschädigungen, Montage auf Abrollvorrichtung etc.)
3. Befüllen der Erdsonde mit Wasser, um Aufschwimmen zu verhindern
4. Ablassen der Erdwärmesonde samt Verfüllrohr in die Tiefenbohrung
5. Prüfung der Bohrung durch Druck- und Durchflussprüfung
6. Verfüllung des Ringraums und Endprüfung
7. Verbinden der Sonde mit Anschlussleitungen der Erdwärmepumpe und Befüllen mit Sole
8. Spülung und Druckprobe der Rohrleitungen, bis keine Luft mehr im System ist

Das Verfüllen bzw. Verpressen der Tiefenbohrung ist wichtig, um die Wasserundurchlässigkeit des Sole-Kreislaufs zu garantieren. Auch die Wärmeleitfähigkeit und Frost-Tau-Wechselbeständigkeit verbessern sich durch fachgerechte Verpressung erheblich.

Kosten für die Tiefenbohrung

Welche Kosten für eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung anfallen, hängt von den individuellen Voraussetzungen ab. Insbesondere fallen folgende Faktoren ins Gewicht:

• Erreichbarkeit der gewünschten Bohrstelle auf dem Grundstück
• Beschaffenheit des Bodens
• Aufwand für die anschließende Verpressung
• Meterpreis für die Bohrung
• Entsorgung von Aushub
• Genehmigungsgebühren

Die meisten Firmen berechnen die Preise für eine Tiefenbohrung pro Meter. Im Durchschnitt liegen diese zwischen 35 und 70 Euro. Muss dein Bohrloch in eine Tiefe von 100 Meter reichen, kommen also für die Wärmepumpe Kosten zwischen 3.000 und 7.000 Euro auf dich zu. Die eigentliche Installation der Erdsonde sowie die Wärmepumpe selbst kosten fast genauso viel.

Insgesamt musst du je nach Aufwand mit 10.000 bis 20.000 Euro rechnen. Die Betriebskosten der Erdwärmepumpe liegen zwischen 400 und 500 Euro jährlich.

Förderung von Wärmepumpen mit Tiefenbohrung

Sowohl das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) als auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) unterstützen die Nutzung von Erdwärme über die Förderung von Wärmepumpe und Tiefenbohrung. Allerdings musst du bestimmte Vorgaben und Voraussetzungen erfüllen.

Alternative zur Bereitstellung von Wärme

Der große Vorteil einer Wärmepumpe mit Tiefenbohrung liegt im verhältnismäßig geringen Platzbedarf. Außerdem ist die Nutzung der Erdwärme ganzjährig möglich. Die Oberfläche der Bohrlöcher kannst du später problemlos nutzen. Es kommt also zu keinen Einschränkungen bei der Grundstücksnutzung. Zu den Nachteilen zählen die hohen Kosten für die Tiefenbohrung und Installation sowie der erforderliche Genehmigungsaufwand.

Verfügst du über eine große Grundstücksfläche, ist ggf. der Erdkollektor eine günstige Alternative. Der Flachkollektor für die Wärmepumpe kann auch im Winter eine ausreichende Heizleistung bereitstellen. Er kostet weniger, bietet mehr Möglichkeiten zur Eigenleistung und erfordert keine aufwändigen Genehmigungen. Allerdings ist der Platzbedarf höher und die Flächen sind nicht immer uneingeschränkt anderweitig nutzbar.