Was ist das / Wie funktioniert es
Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Erdreich als primäre Wärmequelle. Da der Boden ab einer Tiefe von rund 10 Metern eine vergleichsweise konstante Temperatur von typischerweise etwa 8 °C bis 12 °C aufweist, arbeitet dieses System weitgehend unabhängig von wechselnden Lufttemperaturen.
Die Wärmeerschließung erfolgt über einen geschlossenen Solekreislauf mit zwei Hauptvarianten:
- Erdwärmesonden (Tiefenbohrungen): In vertikale Bohrlöcher von typischerweise etwa 50 bis 100 Metern Tiefe werden doppel-U-förmige Kunststoffrohre (PE-100-RC) eingebracht und mit einer wärmeleitfähigen Suspension druckfest verpresst. Sie benötigen wenig Grundstücksfläche und eignen sich auch für kleinere Grundstücke.
- Erdwärmekollektoren (Flächenkollektoren): Werden horizontal in etwa 1,2 bis 1,5 Metern Tiefe unterhalb der Frostgrenze im Garten verlegt. Sie nutzen neben der Erdwärme auch versickerndes Regenwasser und Sonneneinstrahlung, erfordern jedoch typischerweise etwa das 1,5- bis 2-Fache der zu beheizenden Wohnfläche als unversiegelte Gartenfläche.
Ein wesentliches Merkmal ist das Natural Cooling (passive Kühlung): Im Sommer wird das kühlere Erdsondenwasser über einen Plattenwärmetauscher direkt zur Temperierung der Fußbodenheizung genutzt. Der Verdichter der Wärmepumpe bleibt ausgeschaltet; gekühlt wird mit dem geringen Stromverbrauch der Umwälzpumpen.
Wann ist es sinnvoll
Erdwärmepumpen bieten eine hohe Effizienz im Ganzjahresbetrieb:
- Abgrenzung zu Luft-Wasser-Wärmepumpen: Luft-Wärmepumpen verlieren bei niedrigen Wintertemperaturen an Wirkungsgrad, wenn der Heizwärmebedarf am höchsten ist. Die Sole-Wärmepumpe liefert stabilere Quelltemperaturen und erreicht Jahresarbeitszahlen (JAZ) von typischerweise etwa 4,5 bis 5,0 (gegenüber etwa 3,2 bis 4,0 bei Luft-Systemen).
- Geringe Außengeräusche: Da im Außenbereich kein Ventilator arbeitet, entstehen im Garten keine Schallemissionen. Der Verdichter arbeitet im Innenraum in einem schallgedämmten Gehäuse.
- Wirtschaftlichkeit: Es ergibt sich ein geringerer Stromverbrauch bei höheren Erschließungskosten; ob sich das rechnet, hängt von Bohrkosten und Laufzeit ab.
Worauf achten
Die Erschließung der geothermischen Quelle erfordert sorgfältige Genehmigungs- und Planungsverfahren:
- Wasserrechtliche Genehmigung (WHG): Erdwärmesondenbohrungen sind nach dem Wasserhaushaltsgesetz genehmigungspflichtig und müssen bei der zuständigen Wasserbehörde sowie dem geologischen Dienst beantragt werden. In Trinkwasserschutzgebieten sind Tiefenbohrungen in der Regel unzulässig. Stand: September 2026.
- Normgerechte Auslegung nach VDI 4640: Die Entzugsleistung des Untergrunds muss exakt berechnet werden. Eine Unterdimensionierung führt dazu, dass das Erdreich im Spätwinter thermisch erschöpft, vereist und die Leistungszahl einbricht.
- Solemedium: Die Sole besteht aus Wasser und typischerweise etwa 20 bis 25 Prozent Frostschutzmittel (Propylenglykol oder Ethylenglykol), um Frostsicherheit bis rund -13 °C zu gewährleisten.
Häufige Fragen
Warum ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe effizienter als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?
Weil die Temperatur des Erdreichs im Winter bei typischerweise etwa 8 °C bis 10 °C liegt, während die Außenluft auf etwa -10 °C abfallen kann. Die Wärmepumpe muss dadurch einen geringeren Temperaturhub bewältigen, was den Strombedarf des Verdichters um rund 20 bis 30 Prozent verringern kann.
Was ist der Unterschied zwischen Erdsonden und Erdkollektoren?
Erdsonden nutzen vertikale Tiefenbohrungen von typischerweise etwa 50 bis 100 Metern und beanspruchen an der Oberfläche kaum Platz. Erdkollektoren werden großflächig wie eine Fußbodenheizung in etwa 1,5 Metern Tiefe im Garten verlegt und erfordern eine größere, unbebaute und unversiegelte Grundstücksfläche.
Wie funktioniert passive Kühlung (Natural Cooling)?
Beim passiven Kühlen leitet das System das kühle Solewasser aus dem Boden über einen separaten Wärmetauscher, um das Heizungswasser abzukühlen, das dann durch die Fußbodenheizung zirkuliert. Da der Kompressor ausgeschaltet bleibt, kühlt das Haus an heißen Sommertagen mit geringem Stromaufwand für die Umwälzpumpe.
Benötigt man für Erdwärme immer eine behördliche Genehmigung?
Tiefenbohrungen mit Erdsonden sind anzeigepflichtig und bedürfen einer wasserrechtlichen Erlaubnis. Horizontale Erdkollektoren oberhalb des Grundwasserspiegels sind in den meisten Bundesländern anzeigepflichtig, solange sie außerhalb von Wasserschutzgebieten liegen. Stand: September 2026.
Wie lange hält eine Erdsonde?
Die in den Boden eingebrachten PE-100-RC-Rohre sind beständig gegen Punktlasten und Korrosion. Hersteller und Geologen beziffern die technische Lebensdauer ordnungsgemäß verpresster Erdwärmesonden auf typischerweise etwa 50 bis 100 Jahre.