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Diese Pumpe nimmt die Wärme mit einer Sonde aus dem Erdboden, ist also nicht von der Umgebungstemperatur abhängig. Das Prinzip ist ideal für Neubauten, weil der Einbau relativ aufwändig ist. Man unterscheidet zwischen zwei verschiedenen Sonden, mit denen Erdwärme gewonnen wird:
Vertikale Erdwärmesonden werden 100 bis 300 Meter tief im Boden verlegt. Für diese Tiefenbohrung braucht man eine Bewilligung vom Kanton oder von der Gemeinde.
Flächenkollektoren werden bodennah verlegt und brauchen daher viel Fläche. Ein nachträgliches Einbauen ist aufwändig.
Beide Varianten bestehen aus einem Rohrsystem, durch das eine Solemischung aus Wasser und Frostschutzmittel gepumpt wird.