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Erdwärme zum Heizen nutzen

Bild: Erdwärmepumpe mit Flächenkollektor
Flächenkollektor einer Erd-Wärmepumpe | © Uroš Medved / shutterstock.com

In Deutschland liegt die Temperatur der Erde ab einer Tiefe von 1,4 Metern ganzjährig über null Grad. Je tiefer man gräbt oder bohrt, desto höher ist sie. Dies macht sich die Erd-Wärmepumpe, auch als Sole-Wasser-Wärmepumpe bekannt, zunutze.

Je nach Bauart entzieht sie - nach dem Prinzip eines umgekehrten Kühlschrankes - der Erde über eine Erdsonde, Erdwärmekörbe, Flächenkollektoren oder Grabenkollektoren die Wärme. Die Wärme wird dann über einen Wärmetauscher auf die sogenannte Sole übertragen.

Diese verdampft dabei und gelangt über einen Solekreislauf zur eigentlichen Wärmepumpe. Dort wird sie unter Druck verdichtet, wodurch die Temperatur noch einmal erheblich steigt, bevor die Wärme über einen weiteren Wärmetauscher an den Heizkreislauf und die Warmwassererzeugung abgegeben wird. Dabei entwickeln Erd-Wärmepumpen einen Wirkungsgrad von bis zu 450 Prozent und generieren somit aus 1 Kilowattstunde Strom bis zu 4,5 Kilowattstunden Heizenergie.

Bauarten und Erdtiefe im Vergleich

Grafik: Grafische Darstellung einer Erd-Wärmepumpe mit Erdwärmekörben als Wärmequelle
Erd-WP mit Erdwärmekörben | © Costazzurra / shutterstock.com

Es gibt verschiedene Arten von Erd-wärmepumpen: Die effizienteste Variante ist eine mit Erdsonde. Dazu wird bis zu 100 Meter (meist jedoch nur 10 bis 15 Meter) tief gebohrt und eine Erdsonde im Bohrloch platziert. Durch die hohen Temperaturen in größerer Tiefe ist sie besonders effizient und wirksam. Allerdings ist eine Bohrung sehr teuer.

Außerdem braucht man dafür Genehmigungen der Wasserbehörde und des Bergbauamts. Das wirkt sich ebenfalls auf die Anschaffungskosten aus. Wem das zu teuer ist, oder wer keine Genehmigung erhält, der kann aber auch auf alternative Bauarten ausweichen: Eine davon ist die Installation von Erdwärmekörben in ca. 1 bis 4 Metern Tiefe. Hierfür braucht man keine Genehmigung und die Installation ist nicht so teuer.

Außerdem gibt es die Möglichkeit, in ca. 1,4 Metern Tiefe Flächenkollektoren zu installieren. Hierfür braucht man allerdings ein entsprechend großes Grundstück. Hat man das nicht, kann man auch auf einen sogenannten Ringgrabenkollektor zurückzugreifen. Dieser wird entlang der Grundstücksgrenze verlegt. Die drei Formen der oberflächennahen Wärmegewinnung lassen sich übrigens auch flexibel miteinander kombinieren.

Bild: Energieheld Tipp

Die Erd-Wärmepumpe hat einen sehr hohen Wirkungsgrad von 450 Prozent und generiert aus 1 Kilowattstunde Strom bis zu 4,5 Kilowattstunden Heizenergie. Das macht sie zu einer der effizientesten Heizungen überhaupt. Deshalb wird sie vom BAFA mit mindestens 35 Prozent der Investitionskosten großzügig gefördert.

Kosten einer Erdwärme-Heizung

Bild: Kosten einer Erd-Wärmepumpe
Kosten einer Erd-Wärmepumpe | © Romolo Tavani / shutterstock.com

Die Kosten für eine Erd-Wärmepumpe teilen sich in Kosten für die Pumpe selbst, den Einbau, Bohrung oder Aushub sowie den Stromverbrauch und weitere laufende Kosten. Dabei hängen die Anschaffungskosten einer Erd-Wärmepumpe vor allem von der Art der Kollektoren ab.

Wärmepumpen mit Erdsonde kosten gewöhnlich ca. 25.000 Euro, da Extra-Kosten für Bohrung und Genehmigungen anfallen. Sole-Wasser-Wärmepumpen mit oberflächennahen Kollektoren sind billiger und kosten üblicherweise ca. 18.000 Euro. Das gilt vor allem für Neubauten, wo der Bagger für den Aushub ohnehin schon vor Ort ist.

Erd-Wärmepumpe Kosten inklusive Einbau (ohne Förderung)
Mit Erdsonde (Bohrung) ab ca. 25.000 €
Mit Flächenkollektor (Aushub) ab ca. 18.000 €
Mit Erdwärmekörben (Aushub) ab ca. 18.000 €
Mit Ringgrabenkollektor (Aushub) ab ca. 18.000 €

Kosten für den Einbau und Bohrungen

Die Kosten einer Bohrung für eine Erdsonde liegen inklusive Genehmigungsgebühren - je nach Tiefe der Bohrung - bei 6.000 bis 12.000 Euro. Die Höhe der Kosten für Flächenkollektoren, Erdwärmekörbe (Grundstückskosten nicht mit eingerechnet) und Ringgrabenkollektoren liegen bei ca. 3.000 bis 6.000 Euro. Für den Einbau sind weitere 2.000 bis 3.000 Euro zu veranschlagen. Das nötige Zubehör kostet ca. 500 bis 1.000 Euro.

Service Kosten
Bohrung 6.000 - 12.000 €
Aushub 3.000 - 6.000 €
Installation 2.000 - 3.000 €
Zubehör 500 - 1.000 €

Stromverbrauch und laufende Kosten

Wärmepumpen nutzen zum Betrieb üblicherweise Strom zum sogenannten Wärmepumpentarif. Dadurch sind die Kosten dafür insgesamt recht niedrig. Lässt man eine Fußbodenheizung nachträglich fräsen, kann man die Effizienz zudem weiter steigern und die Stromkosten senken. Die Heizkosten für Strom betragen in einem 140 Quadratmeter großen Einfamilienhaus (Bestandsbau) mit 4-Personen-Haushalt und einem jährlichen Wärmebedarf von 28.000 Kilowattstunden ca. 1.300 Euro pro Jahr.

Die Wartungskosten liegen bei ca. 50 Euro pro Jahr. Insgesamt ist also mit laufenden Kosten von jährlich ca 1.350 Euro zu rechnen. In einem gleich großen Neubau mit 4-Personen-Haushalt und einem Wärmebedarf von 7.200 Kilowattstunden muss man mit Stromkosten von knapp 400 Euro rechnen. Zusammen mit den Wartungskosten ergibt das einen Betrag von ca. 440 Euro und Jahr.

Gebäudetyp Jährliche Stromkosten Jährliche Wartungskosten Jährliche Betriebskosten gesamt
Altbau ca. 1.300 € 50 € ca. 1.350 €
Neubau ca. 390 € 50 € ca. 440 €
Bild: Infografik Wärmepumpen

Partner: Spezieller Wärmepumpentarif von Polarstern Energie

Schnell erklärt: Die Wärmepumpe im Überblick

In diesem Energieheld-Whiteboard geben wir einen Überblick über die wichtigsten Informationen zur Wärmepumpe. Die Angaben zu den Kosten sind stets nur ungefähre Näherungswerte und sollen lediglich als grobe Richtwerte dienen.

Achtung: Die Angaben zu Förderungen beziehen sich in den Energieheld-Whiteboards immer auf den aktuellen Stand bei Videoveröffentlichung und haben sich im Januar 2020 geändert. Alle Veränderung im Überblick finden Sie hier.

Quelle: © Energieheld / youtube.com

Vorteile, Nachteile und Besonderheiten

Alle Varianten der Sole-Wasser-Wärmepumpe haben ihre Vorteile und Nachteile. Die Vorteile der Erdsonde liegen auf der Hand: Sie ist durch die vergleichsweise hohe Temperatur in größerer Tiefe mit Abstand am effizientesten und verursacht dadurch besonders niedrige Heizkosten. Man braucht aber Genehmigungen, um sie zu installieren, und wenn diese erteilt werden, ist sie durch die Bohrung in der Anschaffung auf den ersten Blick recht teuer. Im Vergleich dazu kommen Flächenkollektoren und Erdwärmekörbe ohne Genehmigung aus und erscheinen zunächst deutlich preiswerter.

Allerdings darf man nicht vergessen, dass sie viel Grundstücksfläche brauchen, welche nicht überbaut werden darf - und das ist in einigen Gegenden auch sehr teuer. Insofern stellt der Ringgrabenkollektor eine preiswerte Alternative dar. Er wird in der Regel am Grundstücksrand entlang verlegt. Alle Alternativen haben den Nachteil, dass sie nicht überbaut werden dürfen und das Pflanzenwachstum infolge des Wärmeentzugs stark eingegrenzt ist. Der Ringgrabenkollektor sollte nicht zu nah am Gebäude verlegt sein, da der Wärmeentzug sonst den Keller auskühlen lässt.

Erd-Wärmepumpe Vorteile Nachteile
Mit Erdsonde Sehr effizient Bohrung ist genehmigungspflichtig
Niedrigste Heizkosten aller Erd-Wärmepumpen Bohrung ist sehr teuer
Mit Flächenkollektor / Erdwärmekörben Kann ohne Genehmigung installiert werden Kann nicht überbaut werden, Pflanzenwachstum eingeschränkt wegen Wärmeentzug der Erde
Aushub deutlich billiger als Bohrung Grundstück braucht gewisse Größe um den Kollektor / Erdwärmekörbe verlegen zu können, in einigen Gegenden auch sehr teuer
Mit Ringgrabenkollektor Kann ohne Genehmigung installiert werden Kann nicht überbaut werden, Pflanzenwachstum eingeschränkt wegen Wärmeentzug der Erde
Aushub deutlich billiger als Bohrung Sollte nicht zu nah am Gebäude verlegt werden - sonst Auskühlung des Kellers
Lässt sich im Vergleich zu Erdwärmekörben und Flächenkollektoren platzsparender / effizienter verlegen  

Förderung für Erd-Wärmepumpen

Bild: Förderung für eine Erd-Wärmepumpe
Erschwinglich dank Förderung - Erdwärmepumpe | © Tuzemka / shutterstock.com

Für eine Erd-Wärmepumpe vergibt das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) immer eine Förderung von 35 Prozent, sofern die Fördervoraussetzungen (u. a. Mindest-Jahresarbeitszahl Altbau: 3,8 / Neubau: 4,5) erfüllt werden. Das entspricht je nach Bauart durchschnittlich ca. 6.300 bis 8.700 Euro.

Ersetzt die Erd-Wärmepumpe eine alte Ölheizung, erhält man im Rahmen der „Öl-Austauschprämie” sogar 45 Prozent der förderfähigen Kosten. Außerdem werden im Gebäudebestand sogenannte Umfeldmaßnahmen wie die Installation einer Fußbodenheizung mitgefördert.

Alternativ kann man von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) im Rahmen einer Komplettsanierung oder eines Neubaus nach Effizienzhaus-Standard eine anteilige Förderung erhalten. Bei Sanierungen können Sie zwischen dem zinsgünstigen Kredit KfW 151 mit einer Kreditsumme bis zu 120.000 Euro inklusive Zuschuss bis 48.000 Euro und dem Zuschuss KfW 430 bis 48.000 Euro wählen. Die Programme sind nicht mit denen des BAFA kombinierbar.

Wer lieber auf die Förderung des BAFA zurückgreifen will, aber zur Sanierung der alten Heizung zusätzliches Geld benötigt, kann in Ergänzung zur BAFA-Förderung den Kredit KfW 167 mit einer Kreditsumme bis zu 50.000 Euro nutzen. Das Programm enthält allerdings keinen Zuschuss. Im Neubau steht der Kredit KfW 153 mit einer Kreditsumme bis 120.000 Euro inklusive Zuschuss bis 30.000 Euro zur Verfügung. Das Programm ist mit der Förderung des BAFA kombinierbar.

Förderinstitut Förderprogramm Kosten Erd-Wärmepumpe Förderung Kosten inklusive Einbau + Förderung
BAFA „Heizen mit Erneuerbaren Energien" ca. 18.000 - 25.000 € 35 % der Investitionskosten ca. 11.700 - 16.300 €
BAFA „Öl-Austauschprämie" ca. 18.000 - 25.000 € 45 % der Investitionskosten ca. 9.900 - 13.800 €
KfW Zuschuss KfW 430 „Energieeffizient Sanieren" ca. 18.000 - 25.000 € 40 % der Investitionskosten (anteilig an Gesamtkosten der Sanierung von maximal 120.000 €) ca. 10.800 - 15.000 €
KfW Kredit KfW 151 „Energieeffizient Sanieren" ca. 18.000 - 25.000 € 40 % der der Kreditsumme von maximal 120.000 € ca. 10.800 - 15.000 €
KfW Kredit KfW 153 „Energieeffizient Bauen" ca. 18.000 - 25.000 € 30 % der der Kreditsumme von maximal 120.000 € ca. 12.600 - 17.500 €
KfW Ergänzungskredit KfW 167 ca. 18.000 - 25.000 € bis 50.000 € ca. 18.000 - 25.000 €

Hersteller und Wärmepumpen im Vergleich

Wärmepumpen entwickeln sich - vor allem im Neubau - immer mehr zum Standard. Dementsprechend gibt es inzwischen zahlreiche Hersteller, sodass wir hier unmöglich einen vollständigen Überblick zum aktuellen Angebot wiedergeben können.

Um Ihnen dennoch eine kleine Übersicht zu verschaffen, haben wir in der folgenden Tabelle einige bedeutende Hersteller von Erd-Wärmepumpen, ihre gängigsten Modelle und deren wichtigste Kennzahlen zusammengetragen.

Hersteller Modell Energiequelle Kühlung möglich? Nennwärme-Leistung Jahresarbeitszahl (JAZ)
AIT (alpha innotec) SW 102 H3 Strom ja ca. 10 kW bis 5,3*
NIBE S1255-12 PC Strom ja ca. 12 kW bis 5,3*
Viessmann Vitocal 222-G (BWT 221.B10) Strom ja ca. 10,5 kW bis 5,1*
Vaillant flexoCOMPACT exclusive VWF 88/4 Strom ja ca. 9 kW bis 5,7*
Bosch Junkers Supraeco STE 100-1 Strom ja ca. 10 kW bis 5,2*

* Berechnet mit JAZ-Rechner Bundeswärmepumpenverband (BWP)

Alternativen zur Sole-Wasser-Wärmepumpe

Bild: Alternative Luft-Wasser-WP
Gute Alternative: Luft-Wasser-Wärmepumpe | © caifas / shutterstock.com

Wenn Sie keine Genehmigung für eine Erdsonden-Bohrung erhalten und Ihr Haus das Grundstück vollkommen ausfüllt, sodass Sie auch keine andere Erd-Wärmepumpe installieren können, brauchen Sie trotzdem nicht auf eine Wärmepumpe zu verzichten. Alternativ können Sie auch auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zurückgreifen.

Sie ist in der Anschaffung sogar etwas billiger (Investitionskosten ca. 15.000 Euro ohne Förderung) als die Erd-Wärmepumpe. Leider ist sie aber nicht ganz so effizient wie diese und kostet daher im Betrieb etwas mehr (Differenz ca. 370 Euro / Jahr / Bestandsbau). Im Vergleich zu den Heizkosten der meisten anderen Heizungen ist sie damit allerdings immer noch sparsam und günstig.

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