Sole-Wasser-Wärmepumpen: Heizen mit Erdwärme

Mit Umweltenergie aus dem Erdreich heizen – Erfahren Sie, wie das mithilfe der effizienten Sole-Wasser-Wärmepumpe funktioniert. Denn sie macht aus einer Kilowattstunde Strom etwa vier Kilowattstunden Heizwärme. In Kombination mit einer PV-Anlage wird das Heizen sogar noch günstiger. Außerdem erfahren Sie, wie Sie durch staatliche Förderung die Anschaffungskosten um bis zu 70 Prozent senken können.
Gina Doormann
Gina Doormann 28 Mai 2024
Wärmepumpe Sole-Wasser
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Sole-Wasser-Wärmepumpe im Überblick

Sole-Wasser-Wärmepumpe: die Keyfacts

➽ Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt Umweltwärme aus dem Erdreich und wandelt sie in Heizwärme. 

➽ Sie ist umweltfreundlich, weil sie zu vier Teilen Wärme aus dem Erdreich und nur zu einem Teil Strom nutzt.

➽ Der Staat fördert die Anschaffung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 30 bis 70 Prozent der Kosten.

➽ Die Erdwärme kann mit flächigen Erdkollektoren oder mit tief gebohrten lokalen Sonden entzogen werden. Mit Sonden eignen sich Sole-Wasser-Wärmepumpen auch für kleinere Grundstücke.

Inhalt

So funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe

Sole-Wasser-Wärmepumpe: Schema der Funktionsweise einer Wärmepumpe.

Der Kompressor sorgt bei der Wärmepumpe für den meisten Stromverbrauch. | Grafik: © Heizungsfinder

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe verwendet Wärmeenergie aus dem Erdreich. Denn die  Temperatur ist dort konstant höher als an der Luft. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe hat zwei Möglichkeiten, um die Umweltenergie zu entnehmen. Entweder mithilfe von Sonden, die etwa 100 Meter in die Tiefe reichen, oder mit Erdkollektoren, die flächiger und mit etwa 1,2 bis 1,5 m weniger tief verlegt werden. In einer Tiefe von einem bis zwei Metern herrscht ganzjährig eine durchschnittliche Temperatur von etwa 5 Grad Celsius. Die einzelnen Rohre brauchen Abstände von 0,6 m bis 0,8 m. 

Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren sowie Einsicht ins Einfamilienhaus mit Heizungskeller – schematische Darstellung.

Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren – schematische Darstellung.

Erdwärmesonden, die bis zu etwa 100 m tief reichen, ermöglichen den Zugriff auf Umweltwärme mit etwa 10 Grad Celsius. Denn je tiefer es unter die Erde geht, desto wärmer wird es. Der Bundesverband Geothermie gibt an, dass die Bodentemperatur pro 100 m Tiefe je 3 Grad Celsius zunimmt.

Schemazeichnung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einem Einfamilienhaus im Querschnitt.

Schema einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde | Bild: AdobeStock_guuka

Mithilfe der Wärme aus dem Erdreich und einer geringen Menge an Strom sorgt die Sole-Wasser-Wärmepumpe für Heizwärme. Dabei hebt sie die vergleichsweise niedrige Temperatur der Umweltwärme an. Diese macht bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe vier Anteile aus, während der zugeführte Strom nur einer ist. Entsprechend sparsam und günstig arbeitet die Sole-Wasser-Wärmepumpe.

In der Sole-Wasser-Wärmepumpen-Heizung zirkuliert ein Kältemittel. Dieses transportiert die gewonnene Wärmeenergie in das Heizungssystem. Das funktioniert im Detail so: Wenn das Kältemittel die Umweltenergie aus dem Erdreich aufnimmt, erwärmt es sich. Dann gelangt es in einen Verdichter, wo es komprimiert wird und dadurch der Druck und die Wärme weiter ansteigen.

Anschließend fließt das erwärmte, nun gasförmige, Kältemittel zum Wärmetauscher und gibt seine Wärmeenergie an das Heizsystem ab. Dieser Heizkreislauf sorgt für die Erwär­mung des Heizungswassers und des Brauchwassers. 

Indem das Kältemittel die transportierte Wärme abgibt, kühlt es ab und wird dabei wieder flüssig. Als nächstes gelangt es zum Expansionsventil, das den Druck des Kältemittels kontrolliert reduziert. Als letzte Station wird das nun flüssige und kalte Kältemittel zum Verdampfer transportiert, wo es erneut Wärme aus dem Erdreich  aufnehmen kann und wieder gasförmig wird. Der Kreislauf beginnt von vorne.

Effizient: die Sole-Wasser-Wärmepumpe

Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizkreis ist, desto effizienter ist die Sole-Wasser-Wärmepumpe. Aus diesem Grund wurde lange Zeit nur der Betrieb in Kombination mit einer Flächenheizung empfohlen. Diese arbeiten mit geringeren Vorlauftemperaturen. Flächenheizungen können zum Beispiel eine Fußbodenheizung oder entsprechend groß dimensionierte Heizkörper sein. Stand 2024 ist die Wärmepumpen-Technik jedoch so weit fortgeschritten, dass eine Flächenheizung längst keine Voraussetzung mehr für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe ist. Im Gegenteil: Die effiziente Sole-Wasser-Wärmepumpe stellt vor allem in schlechter gedämmten Altbauten mit den vorhandenen Heizkörpern eine echte Alternative dar.

Dabei ist es wichtig, dass ein Fachbetrieb die Heizanlage inklusive Warmwasserspeicher und Pufferspeicher richtig dimensioniert. 

Tipp: Im Sommer kann die Sole-Wasser-Wärmepumpe auch zum Kühlen genutzt werden. Dafür ist ein zusätzlicher Wärmetauscher nötig, der die Wärme entzieht. Kommen Erdsonden zum Einsatz, ist eine passive Kühlung möglich. Denn in den Tiefen der Erde ist die benötigte niedrigere  Temperatur bereits vorhanden, sodass eine zusätzliche Kühlung nicht notwendig ist.

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe kostet ab 12.000 Euro plus Installation

Die Erdwärmepumpe-Kosten gliedern sich in verschiedene Bereiche:

1) Erschließung der Wärmequelle mit Sonden oder Flachkollektoren

Die Wärmequelle im Erdreich muss zunächst erschlossen werden. Ein Fachbetrieb kann die Bodenbeschaffenheit vor Ort einschätzen und kennt die länderspezifischen Vorgaben. Hierbei entstehen Kosten für die Suche nach einem geeigneten Platz für Flachkollektoren oder das Bohren einer Sonde. Sondenbohrungen über 100m sind genehmigungspflichtig. Zudem sind sie recht teuer, da neben der Bohrung mit entsprechendem Gerät auch eine Vermantelung aus Beton notwendig ist. Dabei sind Sonden jedoch zuverlässiger. 

Bei der Entscheidung für Flachkollektoren kann man möglicherweise die Kosten senken, indem man Eigenleistungen erbringt. Für die Erschließung der Wärmequelle fallen ca. 15.000 Euro Kosten an. Diese variieren je nach der örtlichen Gegebenheit.

2) Anschaffungskosten beginnen bei 10.000 Euro

Eine Erdwärmepumpe kostet zwischen 10.000 und 12.000 Euro für ein Einfamilienhaus. Die konkreten Kosten hängen aber mit der jeweiligen Heizleistung zusammen. Bei Altbauten mit schlechter Dämmung oder großen Heizflächen können daher auch höhere Kosten entstehen. Zusätzliche Kosten entstehen, wenn Sie die Wärmepumpe im Sommer als Klimaanlage nutzen möchten.

3) Montage- und Anschlusskosten: etwa 5.000 Euro einplanen

Die Installation einer Sole-Wasser-Wärmepumpe inkl. Speicher und Anschluss an Heizkreislauf kostet zwischen 4.000 und 5.000 Euro. Der Aufstellungsort sollte durch den Fachhandwerker gut gewählt werden, um einen unnötig aufwendigen Anschluss zu verhindern. Für den Stromanschluss und die Installation des Zählers muss ein Elektriker kommen. Hier liegen die Kosten inkl. Einbau bei ca. 1.000 Euro.

 4) Heizkosten liegen bei etwa 1.500 Euro im Jahr

Grundsätzlich ist eine Wärmepumpe wartungsarm. Bei einer erwarteten Lebensdauer von etwa 20 Jahren ist das ein großer Vorteil gegenüber klassischen Heiztechniken wie Gas- oder Ölheizungen, aber auch gegenüber regenerativen Systemen wie Pelletheizungen: es summieren sich über die Jahre keine Wartungskosten. Die Heizkosten sind vergleichsweise gering und liegen im Einfamilienhaus um die 1.500 Euro pro Jahr.

  • Die Gesamtkosten einer Sole-Wasser-Wärmepumpe liegen bei mindestens 20.000 Euro.
Teil der Sole-Wasser WärmepumpeKosten (in Euro)
Erschließung der ErdwärmequelleErdwärmesonde: ca. 10.000 Euro Flächenkollektor: ca. 7.000 bis 10.000 Euro
Anschaffungskosten ca. 6.000 Euro bis 8.000 Euro
Montagekostenca. 4.000 Euro
Anschlusskostenca. 1.000 Euro

Das sind die Vor- und Nachteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

Kurz zusammengefasst finden Sie hier noch die häufigsten Argumente für und gegen eine Sole-Wasser-Wärmepumpe:

Vorteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

  • Zu einem großen Teil klimafreundliche Energiequelle / geringe laufende Kosten
  • Geringer Wartungsaufwand
  • Nutzung als Klimaanlage möglich
  • Hohe Förderung über KfW möglich – bis zu 70 Prozent der Anschaffungskosten
  • Keine Emissionen wie bei einer Gasheizung oder einer Ölheizung
  • Kein Schornstein notwendig
  • Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren und Stromrechnung senken

Nachteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe

  • Hoher Platzbedarf (Sonde oder Kollektor)
  • Hohe Anschaffungskosten
  • Nicht bei jedem Dämmzustand im Altbau effizient
  • Aufgrund geographischer Unterschiede eingeschränkt verfügbar
Wann lohnt sich eine Sole-Wasser-Wärmepumpe?

Zunächst brauchen Hausbesitzer eine entsprechend große und geeignete Fläche für Bohrungen oder das Verlegen von Kollektoren. Weiterhin müssen sie die Anschaffungskosten tragen können – wenngleich diese durch die staatlichen Förderungen für Wärmepumpen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) deutlich gesenkt werden.

Für die Sole-Wasser-Wärmepumpe sprechen vor allem die geringen laufenden Kosten und die wartungsarme Technik. 

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