Erdwärmebrunnen

Grundwasser ist als Wärmequelle optimal. Selbst an frostigsten Tagen hat es ab einer Brunnentiefe von etwa 10 m eine relativ konstante Temperatur von durchschnittlich 8 – 12 °C. Dr. Stadtbäumer Baugrunduntersuchung GmbH Grundbauinstitut, Bohrtechnik, GeothermieEs werden zwei Brunnen benötigt: ein Förderbrunnen zur Entnahme und ein Sickerbrunnen zur Rückführung des abgekühlten Wassers. Aus Kostengründen sollte möglichst nicht tiefer als 40 m gebohrt werden.

Der Abstand zwischen Förder- und Sickerbrunnen beträgt 15 – 20 m.  Ist Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität vorhanden, sind mit Erdwärmebrunnen äußerst wirtschaftliche Lösungen möglich.
Neben der Quantität des Grundwassers ist auf die Qualität (chemische Beschaffenheit) zu achten, damit verschiedene Bauteile der Wärmepumpe keiner Korrosion unterliegen oder die Wärmepumpe durch chemische Ausfällungen (wie z. B. Eisen- und Mangan-Oxide) Schaden nehmen kann. Für Einfamilienhäuser werden üblicherweise ca. 3 m³/h Wasser benötigt.

Funktionsweise der Wärmepumpe

Üblicherweise werden elektrisch betriebene Kompressions-Wärmepumpen eingesetzt. Sie sind Stand der Technik und deshalb am weitesten verbreitet. Ihre Arbeitsweise ist physikalisch betrachtet grundsätzlich die gleiche wie beim Kühlschrank nur mit umgekehrter Zielvorgabe: Heizen statt Kühlen.

Ein flüssiges Kältemittel, das bereits bei extrem niedrigen Temperaturen zu sieden beginnt, durchläuft innerhalb der Wärmepumpe einen Kreisprozess.Dr. Stadtbäumer Baugrunduntersuchung GmbH Grundbauinstitut, Bohrtechnik, Geothermie Im Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme aus dem Erdreich auf und verdampft. Das nun gasförmige Kältemittel wird jetzt durch den elektrisch angetriebenen Verdichter komprimiert. Mit steigendem Druck steigt auch die Temperatur des Kältemittels. Im Verflüssiger gibt das Kältemittel seine Wärme an das Wasser des Wärmeverteilsystems (z. B. Fußbodenheizung oder Heizkörper) ab. Im Expansionsventil dehnt sich das Kältemittelmittel aus und wird wieder flüssig. Der Wärmepumpenkreislauf kann erneut beginnen.

Je höher der Energieanteil aus der Umwelt ist, desto effektiver arbeitet die Wärmepumpe. Energetisch besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Erdwärme oder Grundwasser als Wärmequelle. Nur etwa ein Fünftel der Heizenergie muss dann als Strom für den Antrieb der Wärmepumpe zugeführt werden. Etwa vier Fünftel der Heizenergie bezieht die Wärmepumpe aus dem Erdreich.