Sole-Wasser-Wärmepumpen

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Was ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, auch als Erdwärmepumpe oder geothermische Wärmepumpe bezeichnet, ist eine Art von Wärmepumpe, die zur Heizung und Kühlung von Gebäuden eingesetzt wird. In Abgrenzung zu den anderen Wärmepumpentypen nutzt sie die natürliche Wärmeenergie, die in der Erde gespeichert ist, um Wärme zu gewinnen und in ein Gebäude zu übertragen. Zur Energiegewinnung stehen zwei verschiedene Arten von Wärmetauschern zur Verfügung, die in die Erde eingelassen werden: Erdkollektoren und Erdsonden. Erdkollektoren sind in der Regel flache Rohrschleifen, die in etwa einem bis zwei Metern Tiefe im Boden verlegt werden, während Erdsonden tiefere Bohrungen erfordern, um in tiefere Erdschichten vorzudringen.

Wie funktioniert eine geothermische Wärmepumpe?

Eine geothermische Wärmepumpe funktioniert nach dem Prinzip der Wärmeübertragung zwischen dem Erdreich und einem Gebäude, um zu heizen oder zu kühlen. Dabei macht man sich die Temperaturen im Erdreich zu nutzen, die unabhängig von den Jahreszeiten schon ab geringer Tiefe konstant hoch sind.

Im Folgenden erfahren Sie mehr über den genauen Ablauf beim Heizen mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe.

• Erdreich als Wärmequelle: In einem geothermischen Wärmepumpensystem erfolgt die Wärmeaufnahmen aus dem Erdreich. Dazu können entweder Flächenkollektoren mit geschlossenen Rohrschleifen oder Erdsonden verwendet werden, die in den Boden eingelassen sind. Sie enthalten eine Wärmeträgerflüssigkeit, oft eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel (Sole oder Kältemittel). Die Flüssigkeit gefriert nicht und verfügt gleichzeitig über einen sehr geringen Siedepunkt. Sie Sole zirkuliert durch die Erdkollektoren oder Erdsonden und nimmt währenddessen Wärme aus dem Boden auf.
• Wärmeübertragung in die Wärmepumpe:Die Wärmeträgerflüssigkeit, die die Wärme aus dem Erdreich aufgenommen hat, gelangt in die Wärmepumpe. Im Verdampfer, auch Wärmetauscher genannt, wird die Sole dank der aufgenommenen Wärmeenergie verdampft und dessen Temperatur steigt. Im nächsten Schritt wird das nun gasförmige Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und durch den Druckaufbau weiter erhitzt, bis die gewünschte Heiztemperatur erreicht ist.
• Wärmeabgabe ins Gebäude: Danach wird das erhitzte und verdichtete Kältemittel in einen Kondensator geleitet. Hier wird das Kältemittel wieder verflüssigt. Während dieses Verflüssigungsprozesses gibt das Kältemittel die Wärmeenergie wieder an seine Umgebung ab. Die abgegebene Wärme kann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Über das Expansionsventil wird der Druck des Kältemittels reduziert, damit der Zyklus wieder von neuem beginnen kann.

Dieser Prozess wiederholt sich kontinuierlich und ermöglicht es der Sole-Wasser-Wärmepumpe, auch bei kalten Außentemperaturen Wärme aus der Erde zu gewinnen. Im Sommer kann die Richtung des Wärmetransfers umgekehrt werden, um das Gebäude zu kühlen, indem die Wärme aus dem Gebäude an das Erdreich abgegeben wird.

Was kostet eine Erdwärmepumpe?

Im Allgemeinen sollte man mit Kosten im Bereich von 15.000 bis 30.000 Euro für die Anschaffung, Erschließung und Installation für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe rechnen. Allerdings können die Kosten für eine Erdwärmepumpe stark variieren und hängen von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören die Größe und Kapazität der Wärmepumpe, die Art der Wärmetauscher (Erdkollektor oder Erdsonde), die örtlichen Installationskosten, die geologischen Bedingungen vor Ort und die gewünschten Zusatzfunktionen, wie z.B. die Integration in ein bestehendes Heizsystem.

Um konkrete Kosten für eine Erdwärmepumpe zu ermitteln, ist es am besten, sich an einen qualifizierten Fachmann für Heizungs- und Kühlsysteme oder an einen Anbieter von geothermischen Heiz- und Kühllösungen zu wenden. Sie können eine Vor-Ort-Begehung durchführen und eine genaue Kostenschätzung basierend auf Ihren individuellen Anforderungen und Standortbedingungen erstellen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Anschaffungskosten einer Erdwärmepumpe zwar höher sein können als die herkömmlicher Heiz- und Kühlsysteme, sich aber über die Zeit amortisieren können, da geothermische Systeme in der Regel deutlich energieeffizienter sind und niedrigere Betriebskosten bieten. Außerdem können staatliche Anreizprogramme und Steuervergünstigungen die Gesamtkosten reduzieren.

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