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Sole-Wasser Wärmepumpe
oder Erdwärmepumpe
Der Betrieb dieses Pumpentyps funktioniert vollständig unabhängig von der Aussentemperatur. Natürlich vorkommende Erdwärme liefert die gewünschte Energie. Um die Erdwärme zu nutzen, werden durch Bohrlöcher spezielle Sonden in die Erdoberfläche geführt. Eine Wärmeträgerflüssigkeit (Sole), die aus einem Gemisch von Wasser und Frostschutzmittel besteht, transportiert die Energie über diese Sonden in die Wärmepumpe. Da in einer Tiefe von ca. 50 m bis 300 m die Temperaturen ziemlich konstant sind, überzeugt die Erdwärmepumpe als stabile Energiequelle mit hoher Energieeffizienz. Felsige Untergründe stellen für dieses Verfahren kein Hindernis dar.
Erdsonden sind sehr langlebig. Die Geräte verfügen über wenig bewegliche Komponenten und sind deshalb äusserst wartungsarm.
Die Bohrung für eine Erdsonde muss in jedem Fall vom Kanton bewilligt werden. Je nach Wohnort stellt die Gemeinde zusätzliche Auflagen. Manchmal verlangt die Beschaffenheit des Bodens ein geologisches Gutachten. In bestimmten Fällen muss die gesamte Bohrung geologisch begleitet werden.
Für ein Einfamilienhaus kann eine Bohrung ausreichen
Um ein gut wärmegedämmtes Einfamilienhaus zu heizen, reicht in der Regel eine einzige Bohrung von 120 m bis 150 m Tiefe. Können keine tiefen Bohrungen vorgenommen werden oder bietet der Untergrund nicht genug Wärme, müssen zwei Sonden verlegt werden. Grössere Gebäude verlangen in der Regel immer mehrere Sonden.
Wenn die Bohrbewilligung ausbleibt
Manchmal wird die Erlaubnis für eine Tiefenbohrung aus rechtlichen Gründen verweigert. In diesem Fall können zur Energiegewinnung sogenannte Erdkollektoren eingesetzt werden. Sie werden nahe der Oberfläche, jedoch unterhalb der Frostschutzgrenze verlegt. Je nach Region kann die Tiefe variieren. Üblicherweise befinden sich diese Kollektoren jedoch zwischen 1 m bis 1,5 m unter der Erdoberfläche.
Wie die Erdwärme funktioniert
Die Erdkugel ist ein riesiger Energielieferant. Mehr als 99% des Volumens sind wärmer als 1000 °C. Die Wärme fliesst von innen nach aussen.
In einer Tiefe von 100 Metern beträgt die Temperatur das ganze Jahr über ca. 12 °C. Bei 300 m erreicht sie sogar ca. 20 °C. Da die Erdwärmesonde dem Boden Energie entnimmt, kühlt sich der Bereich in ihrer Umgebung immer etwas ab. Durch die natürlich nachfliessende Wärme wird diese Stelle jedoch laufend wieder erwärmt. Je nach Beschaffenheit des Untergrunds geht dies schneller oder langsamer. Deshalb werden Erdwärmesonden so ausgelegt, dass sie immer auf ausreichend Wärme zugreifen können.
Kühlen
Dieser Wärmepumpentyp erlaubt die passive und aktive Kühlung. Der passive Betrieb überzeugt durch eine höhere Effizienz, da bei diesem Prozess lediglich Umwälzpumpe und Ventile aktiv sind.