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Sole-Wasser-Wärmepumpe
Wärme aus dem Erdreich
Sole/Wasser-Wärmepumpen nutzen das Erdreich als primäre Energiequelle, entweder mit Erdkollektoren oder mit Erdsonden.
Wer mit einer Wärmepumpe heizt, macht sich die natürliche Wärme von Luft, Wasser oder Erde zunutze. Wärmepumpen entziehen ihrer Umgebung die Wärmeenergie und übertragen sie in den Wärmekreislauf der Gebäudeheizung. Die Pumpe selbst wird dabei von einem elektrischen Motor angetrieben. Wird der dafür benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen bezogen – beispielsweise aus einer Solaranlage – heizt eine Wärmepumpe vollkommen emissionsfrei.
Die Funktionsweise einer Sole/Wasser-Wärmepumpe ist zu vergleichen mit der eines handelsüblichen Kühlschranks. Allerdings läuft der Wärmetauschprozess genau umgekehrt ab.
- Ein kaltes, verdichtetes Wasser-Sole-Gemisch fließt als Wärmeträger durch Erdwärmesonden oder Erdkollektoren
- Da der Wärmeträger kälter ist als der Erboden, erwärmt sich die Sole und nimmt Energie auf (gleichzeitig wird der Boden „gekühlt“)
- Diese Energie aus dem Boden wird an das Heizsystem abgegeben
- Die Raumluft wird mit natürlicher Wärme aus dem Erdinneren, aus der Sonneneinstrahlung und aus dem Grundwasser beheizt
Erdwärmesonden sind Rohre aus Metall, die wie Heizschlangen im Boden verlegt werden. Üblicherweise befinden sie sich etwa einen bis anderthalb Meter unter der Erdoberfläche. Bei der Installation sollte unbedingt auf die richtige Tiefe und den korrekten Abstand zueinander geachtet werden. Auch sollten Erdwärmekollektoren nicht unter versiegelten Flächen (beispielsweise mit Platten belegt oder mit Beton ausgegossen) verlegt werden, da dies die Zufuhr von natürlicher Wärme stark beeinträchtigt. Ebenso muss sichergestellt sein, dass der Erdboden die Möglichkeit hat, sich von der Kühlung zu „erholen“ und wieder aufzuwärmen. Anderenfalls bildet sich dauerhaftes Eis um die Heizrohre, was diese beschädigen kann.
Erdwärmesonden dienen im Sommer zur Kühlung
Eine Besonderheit von Heizsystemen mit Erdwärmesonden ist die Möglichkeit, im Sommer die Raumluft zu kühlen statt aufzuheizen. Durch die Umkehrung des Kühlkreislaufs funktioniert die Sole/Wasser-Wärmepumpe dann wieder wie ein regulärer Kühlschrank und verringert die Temperatur im Innenraum nach Wunsch. Die aus dem Gebäude entzogene Wärme wird anschließend in den Erdboden abgegeben.