Erdwärme – Einsatz, Kosten, Wirtschaftlichkeit

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Die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie stellt eine Wärmequelle dar, die dem Menschen kostenlos und, im Gegensatz zu fossilen Energielieferanten, unbegrenzt zur Verfügung steht. Die Erschließung der Erdwärme ist, je nach genutzter Erschließungsmöglichkeit, mit mehr oder weniger hohen Kosten verbunden. Auch die folgenden Betriebskosten und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage, richten sich nach der gewählten Erschließungsmethode, die nicht zuletzt von den jeweiligen Gegebenheiten abhängig ist. So wartet sowohl die Erschließung mittels Erdwärmekollektoren, als auch die durch Erdsonden gewonnene Erdwärme entsprechende Vor- und Nachteile auf.

Die Nutzung der Erdwärme ist sowohl in Neubauten, als auch in Altbauten möglich. Allerdings hängt die Wirtschaftlichkeit stark von den baulichen Gegebenheiten und der eingesetzten Heizungsanlage ab. Neubauten unterliegen ohnehin einem hohen Effizienzstandard, hinzu kommen seit 2009 die Auflagen durch das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG), einen Teil des Wärmebedarfs aus regenerativen Energiequellen zu decken. Der Einsatz von Erdwärmekollektoren und Erdsonden mit dem entsprechendem Heizsystem erscheint bei Neubauten daher als attraktive Lösung. Doch auch im Altbaubereich kann die Erdwärme eine gute Möglichkeit darstellen, den Wärmebedarf des Hauses mit alternativen Energien zu decken. Voraussetzung dafür ist allerdings eine gute Gebäudedämmung, sowie ein passendes Heizsystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen.

Entsprechend der geologischen Beschaffenheiten und des zur Verfügung stehenden Platzes, können sowohl Kollektoren, als auch Sonden zum Einsatz kommen. Durch die hohen Erschließungskosten für die Tiefenbohrung zwischen 40 und 99 Metern bereiten Erdsonden zunächst deutlich höhere Kosten, als die Erschließung der Erdwärme durch Kollektoren. Letztere werden nur 20 Zentimeter unterhalb der Frostgrenze, also in etwa 1,20 bis 1,50 Tiefe als Heizschlange im oberen Erdreich verlegt. Der Platzaufwand ist allerdings enorm und die spätere Flächennutzung entsprechend eingeschränkt. Für die Kollektoren wird, je nach Speichereigenschaft des Erdbodens, etwa die doppelte Fläche des zu beheizenden Raums benötigt. Die Erdarbeiten für die Kollektoren können dafür durchaus in Eigenregie erfolgen, die Tiefenbohrung für die Erdsonde muss hingegen von einer Fachfirma durchgeführt werden. Auch bei den Betriebskosten schlagen Erdkollektoren mit höheren Kosten zu Buche, da es, insbesondere in strengen Wintern, zu Leistungseinbußen durch Temperaturschwankungen kommt. Erdsonden genießen, unabhängig von der Außentemperatur, ein gleichbleibendes Temperaturniveau, was sich durch niedrigere Betriebskosten bemerkbar macht.

Die Wirtschaftlichkeit einer Erdwärmepumpe richtet sich zum einen nach der Wärmeisolierung des Gebäudes, nach dem gewählten Heizsystem (zum Beispiel Flächenheizung mit niedriger Vorlaufzeit) und den nötigen Stromkosten für die Wärmepumpe, was nicht zuletzt an der gewählten Erschließungsform liegt. Je weniger Strom für den Betrieb der Wärmepumpe nötig ist, um möglichst viel Wärmeenergie zu gewinnen, desto wirtschaftlicher arbeitet das System. Kennzeichen hierfür ist die Jahresarbeitszahl, auch JAZ genannt. Es ist davon auszugehen, dass Wärmepumpen mit einer JAZ von 4 (aus einem Teil Strom werden vier Teile Wärme) überaus effizient arbeiten und gegenüber fossilen Energieträgern rund 50 Prozent Einsparung versprechen.

Judith Schomaker

 

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