Erdwärmepumpe: Funktion, Kosten, Vor- & Nachteile

Mit einer Erdwärmepumpe sparen Sie Heizkosten und schonen gleichzeitig das Klima. Die Erdwärmepumpe wandelt Erdwärme in Heizenergie um. In diesem Artikel erfahren Sie, wie eine Erdwärmepumpe funktioniert, welche Vor- und Nachteile sie hat und mit welchen Kosten Sie rechnen können.

WärmepumpenCheck

Sind Sie sich unsicher, ob eine Erdwärmepumpe für Ihr Gebäude geeignet ist? Finden Sie es mit dem kostenlosen WärmepumpenCheck heraus. 

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?

Die Erdwärmepumpe nutzt wie alle Wärmepumpen die thermische Energie der Umgebung. Sie entzieht dem Boden mithilfe von Kollektoren oder Sonden Erdwärme. Anschließend wird die Wärme in Heizenergie umgewandelt und zur Warmwasseraufbereitung genutzt.

Eine andere Bezeichnung für Erdwärmepumpe ist Sole-Wasser-Wärmepumpe. Sole ist die frostgeschützte Flüssigkeit, die durch Heizschlangen im Boden fließt. Diese entziehen dem Erdboden Wärme (oberflächennahe Geothermie). Diese Heizschlangen werden entweder horizontal als Kollektoren verlegt oder vertikal in eine Bohrung als Sonden eingebracht.

Alternativen zur Erdwärmepumpe sind Wärmepumpen, die Luft oder Wasser als Energiequelle nutzen. Ob eine Erdwärmepumpe, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe oder eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe für Ihr Gebäude und Grundstück geeignet ist, erfahren Sie im kostenlosen WärmepumpenCheck.

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Erdwärme-Kollektoren zur Wärmegewinnung

Erdwärme-Kollektoren werden flächig unter der Frostgrenze im Boden in 0,8 bis 1,6 Meter Tiefe verlegt – daher auch die Bezeichnung Flächenkollektoren. Die Verlegetiefe der Erdwärme-Kollektoren hängt von der Beschaffenheit des Bodens ab. Generell heißt es: je tiefer gegraben werde muss, desto teurer wird die Installation. In dieser Tiefe stammt die Erdwärme hauptsächlich aus im Erdreich gespeicherter Sonnenenergie und Regenwasser. Die Fläche über den Kollektoren ist deshalb nicht zum Überbauen oder Versiegeln geeignet. Auch tiefwurzelnde Pflanzen sollten nicht darüber gepflanzt werden. Einmal verlegt, ist von den Kollektoren an der Oberfläche aber nichts mehr zu sehen.

Flächenkollektoren erfordern häufig umfangreiche Grabungen. Einem Quadratmeter Boden können sie etwa 25 Watt Wärme entziehen. Bei einer Heizleistung von 10 Kilowatt sind 300 Quadratmeter Kollektoren nötig, wenn die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe bei 4 liegt. Weniger Platz brauchen die Rohre, wenn sie als Körbe oder als übereinander geschichtete Grabenkollektoren verlegt werden.

Die vorhandene Fläche sollte groß genug sein, um ausreichend Flächenkollektoren für Ihren Heizbedarf verlegen zu können. An kalten Tagen muss sonst ein Heizstab einspringen, der die Stromrechnung in die Höhe treibt.

Erdwärme-Sonden zur Wärmegewinnung

Erdwärme-Sonden sind platzsparend, sodass für sie nicht das gesamte Grundstück umgegraben werden muss. Für die Sonden wird meist 30 bis 200 Meter tief gebohrt – im Durchschnitt 100 Meter. Möglich sind auch mehrere kurze Bohrungen, allerdings sollten Erdwärmesonden einen Abstand von mindestens 6 bis 10 Metern zueinander haben. Andernfalls können sie sich gegenseitig negativ beeinflussen.

Erdwärme-Sonden heizen besonders effizient, sodass sie fast nie vom Heizstab unterstützt werden müssen. Der Grund ist das hohe Temperaturniveau der Wärmequelle, denn ab einer Tiefe von 10 Metern liegt die Temperatur ganzjährig bei etwa 10 Grad Celsius.

Zur Orientierung:  Die Bohrtiefe hängt von der benötigten Heizleistung ab. Bei 10 Kilowatt Heizleistung müssen mehrere Löcher gebohrt werden.

Kosten einer Erdwärmepumpe

Erdwärmepumpen verursachen hohe Kosten für Erdarbeiten. Dafür sind sie im laufenden Betrieb kostengünstig, weil ihr Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten höher ist.

• Eine Erdwärmepumpe kostet etwa 12.000 bis 15.000 Euro.
• Die Kollektoren kosten weitere 2.000 bis 5.000 Euro für die Verlegung, je nach Wärmebedarf.
• Für die Sonden ist bei einem Einfamilienhaus mit 6.000 bis 13.000 Euro zu rechnen. Bei den Kosten für die Bohrung kommt es zusätzlich auf den Untergrund an. Bei stark gesteinshaltigem Untergrund können sie bis zu 100 Euro pro Meter betragen. Normalerweise sind es aber zwischen 45 und 75 Euro.
• Die Erschließungskosten müssen Bauherr*innen aber nicht abschrecken. Von der KfW gibt es dafür eine Förderung von 35 Prozent, so wie fast bei allen Arten von Wärmepumpen.

Laut Fraunhofer-Institut ISE kommen Erdwärmepumpen in Bestandsgebäuden durchschnittlich auf eine Jahresarbeitszahl von 4,1. Bei einem Einfamilienhaus mit einem Heizwärmebedarf von 17.000 Kilowattstunden pro Jahr schlägt sich das in einer geringeren Stromrechnung nieder: Die Stromkosten sind bei einer Erdwärmepumpe pro Jahr rund 400 Euro geringer als bei einer Luftwärmepumpe. Wegen ihres geringen Stromverbrauchs eignen sich Erdwärmepumpen besonders für Altbauten mit höherem Wärmebedarf.

Wichtig: Die Preise variieren aktuell stark und hängen zudem von den baulichen Voraussetzungen Ihres Grundstücks ab. Deshalb sollten Sie sich ein Angebot von einem Fachbetrieb einholen, um die Kosten für eine Erdwärmepumpe genauer zu bestimmen.

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Förderung von Erdwärmepumpen

Wärmepumpen aller Art werden über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bezuschusst. Bei der KfW können Sie mit einer Grundförderung von 30 Prozent rechnen. Besonders gute Konditionen erhalten Sie für Erdwärmepumpen, die Nutzung von einem natürlichen Kältemittel und wenn Sie eine funktionstüchtige Gas-, Kohle-, Öl- oder Nachtstromspeicherheizung austauschen.

Wie hoch die Förderung in Ihrem Fall genau sein wird, hängt von Alter und Art der Heizung ab, die Sie durch eine Sole-Wärmepumpe ersetzen möchten. Für den Austausch einer Gasheizung, die älter als 20 Jahre ist, erhalten Sie von der KfW einen Klima-Geschwindigkeitsbonus in Höhe von 20 Prozent. Detaillierte Informationen über die Förderungsmöglichkeiten von Wärmepumpen erhalten Sie in unserem Artikel zur Förderung von Wärmepumpen.

KfW-Förderung von Erdwärmepumpen

Wichtig: Im Jahr 2024 ist es ausnahmsweise möglich, den Antrag auf Förderung zu stellen, nachdem Sie die Wärmepumpe kaufen oder den Bau beauftragen. Alternativ können Sie einen Teil der Anschaffungskosten von der Einkommenssteuer absetzen.

Nutzen Sie den kostenlosen FördermittelCheck, um herauszufinden, welche Fördermittel von Bund, Ländern und Kommunen für Sie infrage kommen.

Vor- und Nachteile einer Erdwärmepumpe

Die Nutzung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe birgt im Vergleich zu den anderen Wärmepumpenarten Vor- und Nachteile. Ein großer Vorteil der Erdwärmepumpe ist ihr hoher Wirkungsgrad und die damit einhergehenden niedrigen Stromkosten. Zudem können Sie sich über nur minimale Lärmemissionen freuen. Im Vergleich sind Luft-Wasser-Wärmepumpen im laufenden Betrieb deutlich teurer und lauter.

Ein Nachteil einer Erdwärmepumpe sind die höheren Kosten für die Anschaffung und Installation. Die Erschließung der Wärmequelle durch Grabungen oder Bohrungen ist nicht nur aufwendig, sondern auch kostenintensiv. Zunächst müssen Sie sichergehen, dass auf Ihrem Grundstück ausreichend tiefe Bohrungen zugelassen sind. Zudem müssen Sie beachten, dass der Boden über den Kollektoren nicht versiegelt werden darf.

Übersicht: Vor- und Nachteile einer Erdwärmepumpe

Egal ob Erd-, Luft- oder Wasser-Wärmepumpe, die Nutzung jeglicher Art Wärmepumpe birgt Vor- und Nachteile. In unserem Artikel zu Wärmepumpen finden Sie eine Übersicht zu den Vor- und Nachteilen von Wärmepumpen. Informationen dazu, welche Wärmepumpe für welches Gebäude geeignet ist, erhalten Sie in unserem Artikel “Wärmepumpen für Altbau, Neubau, Ein- & Zweifamilienhäuser”. Nutzen Sie außerdem den kostenfreien WärmepumpenCheck, um herauszufinden, welche Wärmepumpe für Ihr Gebäude geeignet ist.

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Erfahrungen mit Erdwärmepumpen

Profitieren Sie bei Ihrer Entscheidung für oder gegen eine Erdwärmepumpe von den Erfahrungen unserer Praxistester*innen. Sie können die Daten und Kennzahlen zu Gebäude und Heizbedarf sowie die bisherige Heizerfahrung der Praxistester*innen als Entscheidungshilfe nutzen.

Familie Breit kaufte im Jahr 2019 ein freistehendes Einfamilienhaus, das sie grundlegend modernisierten und in eine Smart Home umwandelten. Als wenige Jahre später die 27 Jahre alte Ölheizung aufgab, entschieden sie sich für den Einbau einer Erdwärmepumpe. Erfahren Sie mehr über Familie Breits Wechsel von einer Ölheizung zu einer Wärmepumpe.

Stefan Rahmstorf lebt in einem 1930 erbauten Altbau, der im Jahr 2000 energetisch saniert wurde. Er wollte schon lange nachhaltig heizen und tauschte seine 21 Jahre alte Gasheizung gegen eine Erdwärmepumpe aus.

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Häufig gestellte Fragen zur Erdwärmepumpe

Fragen Sie sich, wie eine Erdwärmepumpe genau funktioniert? Wie viel eine Bohrung kostet und wie groß die zur Verfügung stehende Fläche sein muss? Die am häufigsten gestellten Fragen zu Erdwärmepumpen haben wir hier aufgelistet und beantwortet.

Was ist eine Erdwärmepumpe?

Eine Erdwärmepumpe oder auch Sole-Wasser-Wärmepumpe ist eine Wärmepumpentechnik, die Wärme aus dem Erdreich (Geothermie) gewinnt. Mithilfe von Sonden oder Kollektoren wird die Erdwärme für Heizung und Warmwasseraufbereitung genutzt. Erdwärmepumpen sind besonders umweltfreundlich und kostengünstig in der Nutzung.

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?

Eine Erdwärmepumpe funktioniert mithilfe von Sole, einer Flüssigkeit, die durch Heizschlangen im Boden fließt und dem Erdboden Wärme entzieht. Die thermische Energie wird entweder über bodennah verlegte Kollektoren oder über in der Tiefe verlegte Sonden gewonnen. Die so gewonnene Wärme wird in der Wärmepumpe durch das Verdampfen und Komprimieren eines Kältemittels erhöht. Dafür ist eine strombetriebene Pumpe notwendig.

Was kostet eine Erdwärmepumpe?

Eine Erdwärmepumpe kostet in der Anschaffung etwa 12.000 bis 15.000 Euro. Die Kollektoren kosten weitere 2.000 bis 5.000 Euro. Etwas teurer sind Sonden mit 6.000 Euro plus die Kosten für die Bohrungen. Die laufenden Kosten einer Sole-Wasser-Wärmepumpe sind im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten kostengünstig. Ihr hoher Wirkungsgrad und die damit einhergehenden niedrigen Strompreise machen hier den Unterschied.

Wie viel kostet die Bohrung für eine Erdwärmepumpe?

Die Bohrung für eine Erdwärmepumpe kostet üblicherweise zwischen 45 und 75 Euro pro Meter. Im Schnitt wird um die 100 Meter tief gebohrt. Ausschlagend für den Preis ist die Beschaffung des Untergrunds. Die Kosten für Bohrungen können bei besonders gesteinshaltigem Untergrund bis zu 100 Euro pro Meter betragen.

Was ist der Flächenbedarf einer Erdwärmepumpe?

Der Flächenbedarf einer Erdwärmepumpe hängt davon ab, ob Sie sich für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einem Kollektor oder Sonden entscheiden.

Kollektoren werden horizontal in 1,2 bis 1,5 Meter Tiefe verlegt und benötigen in etwa die doppelte Fläche wie die zu beheizende Fläche. Die Fläche oberhalb der Kollektoren muss unversiegelt bleiben. Das heißt, Sie brauchen für 100 Quadratmeter zu beheizende Wohnfläche eine 200 Quadratmeter große Fläche für Kollektoren.

Der Flächenbedarf für eine Erdsonde beträgt 0,5 bis 2 Quadratmeter. Für ein Einfamilienhaus wird üblicherweise nur eine Sonde verlegt. Sollten zwei Sonden notwendig sein, müssen die Rohre in einem Mindestabstand von 6 bis 8 Meter liegen. Wie viele Sonden gebraucht werden, hängt von der Größe der zu beheizenden Fläche ab und von den herrschenden Untergrundverhältnissen.

Wie funktioniert die Tiefenbohrung für eine Erdwärmepumpe?

Die Tiefenbohrung für eine Erdwärmepumpe funktioniert wie folgt: Es wird ein Loch zwischen 50 und 100 Meter Tiefe gebohrt. In das Bohrloch wird die Sonde eingesetzt. Die Bohrung und das Einführen der Sonde dauern je nach Tiefe und Bodenbeschaffenheit zwei bis vier Tage.

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe mit Flächenkollektor?

Eine Erdwärmepumpe mit Flächenkollektor funktioniert wie folgt: Durch ein in ca. 1,5 Metern Tiefe verlegtes Rohrsystem, das an eine Wärmepumpe angeschlossen ist, fließt Sole. Die Sole nimmt die oberflächennahe Erdwärme auf und gibt sie an die Wärmepumpe weiter. In der Wärmepumpe wird die so gewonnene Wärme durch Verdampfen und Komprimieren erhöht.

Wie hoch ist der Stromverbrauch einer Erdwärmepumpe?

Der Stromverbrauch einer Erdwärmepumpe ist abhängig von mehreren Faktoren und lässt sich daher nicht pauschal ermitteln. Die Dämmung Ihres Gebäudes, die zu beheizende Fläche, sowie die Art der Erdwärme sind ausschlaggebend für den jährlichen Stromverbrauch. Eine Erdsonde ist effizienter als bodennahe Erdkollektoren, dafür ist jedoch die Bohrung für eine Sonde um einiges kostspieliger.

Wann lohnt sich eine Erdwärmepumpe?

Eine Erdwärmepumpe lohnt sich besonders für Gebäude mit einer Heizungsanlage, die nur eine geringe Vorlauftemperatur benötigt. Alle Wärmepumpenarten sind generell gut für Niedrigenergiehäuser mit einer guten Wärmedämmung und niedrigem Heizbedarf geeignet.

Wenn es der Standort zulässt, sollten Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen die erste Wahl für einen Neubau sein. Sie haben einen geringeren Stromverbrauch und verursachen im Gegensatz zu Luft-Wärmepumpen fast keine Lärmemissionen.

Autorin: Lea Wrobel