Die Erde als Wärmequelle
Um mit Erdwärme zu heizen, benötigen Sie Wärmepumpen, welche die Geothermie in Energie umwandeln. Erdwärme befindet sich unterhalb der Erdoberfläche. Die Temperaturen und damit auch die thermische Energie steigen mit zunehmender Tiefe an. So gilt hinsichtlich der Effizienz: Je tiefer Sie bohren, desto höher die Geothermie. Diese thermische Energie wird mithilfe der Wärmepumpen aus dem Boden geholt und für den Einsatz zu Hause nutzbar gemacht. Dabei können unterschiedliche Methoden wie Erdwärmesonden, Kollektoren und Künetten eingesetzt werden. Das ist allerdings ein sehr komplexer Aufbau und ein umfangreicher technischer Prozess, bei dem es einiges zu beachten gibt.
Das richtige Haus
Heizen mit Erdwärme ist dann besonders effizient, wenn die eigentliche Temperatur nur wenig angehoben werden muss. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn das Haus neu gebaut oder saniert worden ist. Denn eine Voraussetzung für das Heizen mit Erdwärme ist, dass Ihr Haus gut gedämmt ist, denn dann benötigt es nur wenig Energie, um sich aufzuwärmen. Daher kommen neue Häuser auch mit niedrigen Vorlauftemperaturen aus. Um in einem älteren Haus mit Erdwärme zu heizen, müssen Sie mit vergleichsweise viel höheren Energiekosten rechnen. Dann lohnen sich die Bohrungen für den Bau einer Erdwärmeheizung in der Regel nicht.
Unterschiedliche Methoden
Zuallererst muss die Erdwärme zur Wärmepumpe gelangen. Das gelingt mit einem Solekreis, der in mehrere lange Kunststoffrohrleitungen aufgeteilt ist. Dadurch gewährleistet man, dass der Energiebedarf für die Solepumpen möglichst gering ist. In diesen Leitungen zirkuliert dann ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, auch genannt Sole. Die Sole nimmt während der Zirkulation thermische Energie von der Erdwärmequelle auf und erwärmt sich. Nachdem die Sole von der Erdwärmequelle zur Wärmepumpenanlage geflossen ist, gibt sie die Energie an die Wärmepumpenheizung ab und ihre Temperatur sinkt. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, um an die Geothermie zu kommen. Beispielsweise durch Sondenbohrungen, Flachkollektoren oder Künetten.
Sondenbohrungen
Eine der beliebtesten Alternativen, um die Erdwärme zum Heizen zu nutzen, sind Sondenbohrungen. Wie der Name schon verrät, werden über Bohrungen Leitungen senkrecht bis zu 100 Meter tief in die Erde gebracht. In diesen Erdwärmesonden zirkuliert dann das Sole-Gemisch und entzieht der Erde ihre Wärme. Wie tief genau gebohrt werden muss, ist ganz von den Gegebenheiten der Erde und dem Grundwasserfluss abhängig. Die Sonden müssen in gewissen Mindestabständen zueinander platziert werden, damit eine gegenseitige Beeinflussung verhindert und eine optimale Funktionalität des Sonden-Systems gewährleistet wird. So kann die Geothermie ideal genutzt werden. Da das aber ein sehr aufwendiger Prozess ist, sind in jeder Region besondere Genehmigungen notwendig.
Flachkollektoren
Es kann durchaus der Fall sein, dass Sie in Ihrer Region keine Genehmigung für Sondenbohrungen erhalten. Aber keine Sorge, auch für diese Situation gibt es eine praktikable Alternative, um dennoch die Geothermie anzuzapfen: Flachkollektoren. Denn auch über Flachkollektoren kann Erdwärme gewonnen werden. Wie das funktioniert? Es werden Rohrleitungen, die von Sole – also mit Frostschutzmittel versetztes Wasser – durchflossen werden, in einer Tiefe von etwa einem Meter unter der Erdoberfläche verlegt. Der Nachteil: Für diesen Prozess benötigen Sie ungefähr eine Fläche von 300 Quadratmetern. Pro Quadratmeter können dann dem Boden ungefähr 25 Watt entzogen werden. Flachkollektoren sollten aber weder überbaut noch beschattet werden, da sich die Erde ansonsten nicht mithilfe der Sonnenenergie regenerieren kann.
Tipp: Regenwasser erhöht die Wärmespeicherfähigkeit des Bodens und verbessert die Effizienz der Wärmepumpenheizung. Sie können daher regelmäßig Regenwasser über der Fläche versickern lassen und Ihre Erdwärmeheizung so durch eine höhere Geothermie unterstützen.
Künetten
Es gibt natürlich auch Hausbesitzer, deren Grundstück nicht über die notwendige Größe verfügt, Kollektoren und Erdwärmesonden beanspruchen immerhin ziemlich viel Platz. Aber auch für dieses Problem gibt es mittlerweile platzsparende Alternativen – Künetten zum Beispiel. Künetten, auch bekannt als Grabenkollektoren, werden ein bis zwei Meter unter der Erde in Gräben verlegt, wobei die Leitungen des Solekreises in Form von Ringen vorliegen. Durch ihre kompakte Form sind sie platzsparend und einfach zu installieren. Auch bei dieser Methode ist die Entzugsleistung abhängig von der Beschaffenheit des Bodens.
Kosten und Fördermittel
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizung bezahlen Sie beim Heizen mit Erdwärme nicht für den Energieträger. Damit das allerdings gelingt, muss die Energie zunächst zur Wärmepumpe gelangen. Dieser technische Prozess verursacht Stromkosten von ungefähr einem Viertel der durch die Wärmepumpe bereitgestellten Energie. Bei einer Heizleistung von 10.000 kWh im Jahr würde eine Wärmepumpe beispielsweise circa 2.500 kWh verbrauchen. Hinzu kommen Kosen für die Erschließung, das Material, die Montage und die Technik. Bei Tiefbohrungen können Sie mit Kosten von 60 bis 80 Euro pro Meter Tiefe rechnen. Flachkollektoren und Künetten kosten hingegen 10 bis 20 Euro pro Quadratmeter. Zusätzlich müssen Sie sich noch eine Wärmepumpe anschaffen, die 10.000 bis 12.000 Euro kostet. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) unterstützt durch Fördermittel die hohen Kosten der Wärmepumpen, um mehr Leute dafür zu gewinnen, mit Erdwärme zu heizen. Die Förderung ist allerdings auch abhängig von der Wärmeintensität und der Jahresarbeitszahl. Sie sollten sich unbedingt vorher darüber informieren, welche Zuschüsse und Finanzierungsmöglichkeiten es noch gibt.
Fazit: Heizen mit Erdwärme
Wer nicht mehr mit einer herkömmlichen Heizung heizen und auf Dauer auch Geld sparen möchte, für den können die Nutzung der Geothermie und die Anschaffung einer Erdwärmeheizung sehr sinnvoll sein. Dabei haben Sie die Auswahl zwischen Erdwärmesonden, Künetten und Flachkollektoren. Bevor Sie sich aber eine Erdwärmeheizung anschaffen, gilt es so einiges zu beachten. Der Weg hin zur Versorgung mit Geothermie ist durchaus weit und ziemlich kostspielig. Daher sollten Sie sich vorher ausreichend informieren, um unnötige Kosten zu vermeiden und sicherzustellen, dass sich eine Erdwärmeheizung für Sie auch wirklich lohnt. Gerade bei Neubauten ist eine Erdwärmeheizung aber häufig eine umweltfreundliche und zugleich auch finanziell sinnvolle Alternative zu Öl und Gas.