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Heizen und Kühlen mit der Kraft der Erde

Vor- und Nachteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

Sole/Wasser

Bei der Nutzung von Erdwärme wird die im Erdreich gespeicherte Wärme angezapft. Hierbei lässt sich zwischen den Erdwärmesonden (vertikal) und Erdwärmekollektoren (horizontal) wählen.

Erdwärmesonden

Bei Erdwärmesonden fließt eine frostsichere Flüssigkeit, die Sole, durch ein u-förmiges Kunststoffrohr in einem senkrechten Bohrloch. Dadurch benötigen sie nur wenig Fläche - der Bohrlochdurchmesser ist etwa so groß wie eine CD. Da ab einer Tiefe von zehn Metern die Temperatur das ganze Jahr über nahezu konstant und damit von saisonalen Schwankungen unabhängig ist, ist die Erdwärmesonde insbesondere im Winter bei tiefen Temperaturen sehr effektiv und gut für den monovalenten Betrieb geeignet. Im Sommer eignen sie sich hervorragend für die passive Kühlung. Die notwendige Länge der Sonde und damit die Tiefe der Bohrung hängt vom Wärmebedarf und der Wärmeleitfähigkeit des Bodens ab. Bei einem neuen Einfamilienhaus liegt sie im Durchschnitt bei rund 100 Metern. Erdwärmesonden können, außer in Wasserschutzgebieten, fast überall eingesetzt werden. Die Installation ist jedoch genehmigungspflichtig. Die erforderlichen Genehmigungen besorgt in der Regel der Bohrunternehmer; der Auftraggeber sollte dies im Leistungsumfang explizit vereinbaren.

Erdwärmekollektoren

Kollektoren arbeiten mit einem waagerechten Rohrsystem, das unter der Erde ähnlich einer Fußbodenheizung in Schlangen verlegt ist. Dieses befindet sich unterhalb der Frostgrenze in einer Tiefe von rund 1,5 Metern. Die Fläche, die der Kollektor benötigt, hängt hauptsächlich von der Größe der zu beheizenden Fläche und der Regenwasserdurchlässigkeit des Bodens ab; in der Regel liegt sie beim Eineinhalbfachen der Heizfläche. Die Fläche über dem Kollektor darf nicht versiegelt oder bebaut werden, damit der Boden sein Energiereservoir durch die Sonneneinstrahlung oder Regenwasser wieder auffüllen kann. Auch tiefwurzelnde Pflanzen, wie z. B. Bäume, sollten dort nicht gepflanzt werden, da sie das Rohrsystem beschädigen können. Anders als Erdwärmesonden sind Kollektoren nicht genehmigungs-, sondern lediglich anzeigepflichtig. Durch den geringeren Aufwand bei der Erschließung spart man bei Erdwärmekollektoren gegenüber einer Sonde in der Regel Kosten. Sie stellen damit eine gute Alternative dar, wenn Sonden nicht oder nur mit hohen Auflagen genehmigt werden.

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Mathias Kluska

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