Erdwärmepumpe Für wen sich die Erdwärmeheizung eignet

Finanztip-Expertin für Energetische Sanierung
Das Wichtigste in Kürze
So gehst Du vor
Um Deine Wohnräume zu heizen, kannst Du die Energie aus der Erde nutzen. Die Temperaturen tief im Erdreich liegt konstant bei etwa zehn bis zwölf Grad. Erdwärmepumpen nutzen diese Erdwärme und können damit Dein Haus effizient auf Deine Wohlfühltemperatur heizen. Um die Wärme aus dem Boden zu nutzen, gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten: Tiefenbohrungen oder Kollektoren in Nähe der Oberfläche. Welche Variante sich für Dein Haus am besten eignet und mit welchen Kosten Du rechnen musst, liest Du in diesem Ratgeber.
Eine Erdwärmepumpe funktioniert über Geothermie, also über die Erdwärme. Sie wird auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, was im Grunde die Bestandteile dieser Art von Wärmepumpe beschreibt.
In ihrem geschlossenen Heizkreislauf fließt eine Sole, das ist ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Die Sole wird durch Rohre ins Erdreich geleitet, wo sie die Wärme aus dem Erdboden aufnimmt und anschließend an ein Kältemittel abgibt, das in jeder Wärmepumpe arbeitet. Dieses Kältemittel wird mithilfe eines Kompressors so stark komprimiert, dass es verdampft. Dabei entsteht große Hitze. Diese Wärme wird an das Heizungswasser abgegeben, das anschließend über Heizkörper oder eine Fußbodenheizung Dein Haus wärmt. Anschließend kühlt sich das Kältemittel ab und wird wieder flüssig. Dann beginnt der Kreislauf von neuem.
Der Kompressor benötigt für seine Arbeit Strom. Das ist also der „Brennstoff“ Deiner Wärmepumpe. Sie braucht keine anderen Energieträger wie zum Beispiel Gas oder Heizöl. Den größten Teil der Heizenergie gewinnt sie aus der Umweltwärme, bei der Erdwärmepumpe also aus dem Erdreich. Im Idealfall brauchst Du nur eine Kilowattstunde (kWh) Strom für drei bis fünf Kilowattstunden Wärme. Dann arbeitet Deine Wärmepumpe effizient. Gemessen wird das über die Jahresarbeitszahl (JAZ). Eine JAZ von vier bedeutet also zum Beispiel, dass Du mit einer Kilowattstunde Strom vier Kilowattstunden Wärme gewinnst.
Erdwärmepumpe funktionieren vom Prinzip her gleich wie andere Wärmepumpen, also zum Beispiel Luft-Wasser-Wärmepumpen. Der Unterschied ist die Wärmequelle. Wenn Du mehr zur Funktionsweise wissen möchtest, dann schau in unseren Ratgeber zu Wärmepumpen.
Die verschiedenen Wärmepumpentypen eignen sich für unterschiedliche Häuser. Für welche Häuser eine Erdwärmepumpe sinnvoll ist, liest Du im nächsten Kapitel.
Grundsätzlich kann jedes Haus mit ausreichend Platz für die notwendigen Erdarbeiten mit einer Erdwärmepumpe beheizt werden. Wie viel Platz Du genau brauchst, ist davon abhängig, wie Du die Erdwärme erschließen möchtest.
So kannst Du Dich zwischen einer Tiefenbohrung und Erdwärmekollektoren entscheiden. Welche die bessere Variante ist, ist abhängig von den Gegebenheiten Deines Grundstücks und auch von Deinem Geldbeutel.
Die Tiefenbohrung benötigt wenig Platz in der Fläche, dafür muss sie aber sehr tief gehen. Die Rohrleitungen mit der Erdwärmesonde werden bei Einfamilienhäusern bis zu 100 Meter tief verlegt. Hier herrschen das ganze Jahr über konstant zehn bis zwölf Grad Celsius, die von der Sole in der Sonde aufgenommen werden und in der Wärmepumpe an das Kältemittel übertragen werden, um den Heizprozess in Gang zu setzen.
Wie tief die Bohrung genau sein muss, ist abhängig von der Beschaffenheit des Erdbodens, denn unterschiedliche Bestandteile des Bodens leiten die Wärme unterschiedlich gut. Je ungünstiger die Beschaffenheit des Erdreichs ist, desto tiefer muss die Bohrung sein. Daher kann es auch vorkommen, dass mehrere Erdwärmesonden verlegt werden, also beispielsweise drei Tiefenbohrungen durchgeführt werden, damit die Anlage effizient arbeiten kann.
Zwischen den Bohrungen sollte ausreichend Platz sein. Bei Erdbohrungen, die tiefer als 50 Meter sind, sollte dazwischen ein Abstand von mindestens sechs Metern sein. Damit auch Dein Haus durch die Bohrungen nicht beschädigt wird, sollte zum Haus mindestens zwei Meter Raum sein. Regionale Vorschriften können aber auch andere Abstände vorgeben. Dein Grundstück muss also ausreichend Platz für alle notwendigen Bohrungen und die Abstände dazwischen bieten.
Bedenke, dass Du für Tiefenbohrungen Genehmigungen benötigst. Welche das sind, ist regional unterschiedlich, in der Regel aber mindestens von der Wasserschutzbehörde. Wenn Du in einem Heilquellen- oder Wasserschutzgebiet wohnst, sind Tiefenbohrungen oft generell untersagt. Damit musst Du Dich aber noch nicht von der Erdwärmepumpe verabschieden. Stattdessen kannst Du von Deiner Heizungsfirma oder Energieberatern prüfen lassen, ob Deine geplante Wärmepumpe auch mit Flächenkollektoren effizient arbeiten kann.
Um die Tiefenbohrung zu planen, wende Dich am besten an ein zertifiziertes Bohrunternehmen, damit es später mit Deiner Wärmepumpe keine Probleme gibt. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfachs (DVGW) stellt Zertifizierungen für entsprechende Unternehmen aus. Achte bei der Auswahl des Bohrunternehmens auf das Zertifikat DVGW W 120-2. Zertifizierte Firmen in Deiner Nähe findest Du zum Beispiel über das Verzeichnis des DVGW.
Wenn eine Tiefenbohrung bei Dir nicht möglich ist, etwa weil es nicht genehmigt wird oder sich der Erdboden nicht dafür eignet, besteht die Möglichkeit, die Erdwärme über Kollektoren zu nutzen. Dafür benötigst Du in Deinem Garten aber deutlich mehr Platz.
Der Platzbedarf hängt vom Heizbedarf Deines Hauses ab. Die Daumenregel lautet, dass du etwa das Doppelte der zu beheizenden Fläche für die Wärmekollektoren brauchst. Werden in Deinem Haus also 120 Quadratmeter beheizt, brauchst Du etwa 240 Quadratmeter Platz für die Flächenkollektoren. Das kann in dicht bebauten Wohngebieten schwierig werden.
Die Kollektoren kannst Du Dir vorstellen wie eine Fußbodenheizung. Sie werden horizontal unter der Erdoberfläche verlegt, in etwa ein bis 1,5 Meter Tiefe. Damit liegen sie unter der Frostgrenze. Dennoch ist die Temperatur hier niedriger als bei der Tiefenbohrung und die Wärmepumpe daher etwas weniger effizient. Das liegt daran, dass es zum Heizen einen größeren Temperaturhub geben muss, also die Differenz zwischen der Temperatur im Erdreich und der gewünschten Raumtemperatur ist größer. Und je größer die Temperaturdifferenz ist, desto mehr muss die Wärmepumpe arbeiten, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Das heißt, sie verbraucht auch mehr Strom.
Eine Variante von Flächenkollektoren für kleinere Gärten ist ein Ringgrabenkollektor. Dafür wird in Deinem Garten ein ring- oder uförmiger Graben – beispielsweise einmal um Dein Haus – ausgehoben, in dem die Rohre für die Sole schlaufenförmig verlegt werden. Das braucht deutlich weniger Platz als ein Flächenkollektor. Der Graben ist in der Regel 1,5 bis zwei Meter tief und etwa zwei Meter breit, abhängig vom Heizbedarf Deines Hauses. Sie liegt in der Regel zwischen 40 und 100 Metern. Durch die Verlegung der Kollektoren in einem schmaleren Graben kannst Du Deinen Garten auch noch vielfältiger nutzen: Terrassen oder Swimmingpools haben dann mehr Platz.
Für die Verlegung von Kollektoren direkt unter der Erde brauchst Du keine Genehmigung. Die Fläche direkt darüber darf zwar nicht bebaut werden, aber Du kannst Sie noch immer bepflanzen.
Quelle: Finanztip-Darstellung (Stand: Oktober 2024)
Wenn der Platz für eine Erdwärmepumpe bei Deinem Haus nicht ausreicht, kannst Du auch auf eine Luftwärmepumpe setzen. Diese nutzt als Wärmequelle die Umgebungsluft und benötigt daher weniger Platz – und sie ist in der Anschaffung günstiger. Dafür sind Luftwärmepumpen in der Regel nicht so effizient wie Erdwärmepumpen, weil sich die Temperatur der Luft konstant ändert und auch sehr kalt werden kann. Die Luftwärmepumpe muss also mehr Arbeit in die Erwärmung des Heizungswassers stecken.
Weitere Alternativen, die laut dem Gebäudeenergiegesetz ab 2024 noch erlaubt sind, sind Pelletheizungen, Hybridheizungen, Solarthermie, Fernwärme oder Stromdirektheizungen.
Egal wie Du Dich entscheidest: Wende Dich für die Planung einer neuen Heizung immer an einen Experten oder eine Expertin, beispielsweise eine Heizungsfachfirma oder einen Energieberater. Die richtige Wahl für Dein Haus kann Dir in Zukunft viel Geld sparen.
Die Kosten, die Du mit einer Erdwärmepumpe hast, teilen sich in Anschaffungskosten und Betriebskosten auf. In der Anschaffung sind Erdwärmepumpen teurer als Luftwärmepumpen oder andere Heizsysteme wie zum Beispiel Gasheizungen. Im Betrieb sind sie dann aber bei guter Planung und Ausführung günstiger.
In der Anschaffung sind Erdwärmepumpen teurer als Luftwärmepumpen. Das liegt vor allem an den Erdarbeiten, die notwendig sind, um das Erdreich als Wärmequelle zu nutzen. Am teuersten ist es, wenn Du eine Erdsonde nutzen möchtest, denn dafür ist eine Tiefenbohrung notwendig. In der folgenden Tabelle siehst Du die durchschnittlichen Kosten für die Anschaffung und Installation der Erdwärmepumpe.
Maßnahme | Kosten |
---|---|
Anschaffung Erdwärmepumpe | 12.000 - 15.000 Euro |
Tiefenbohrung | 45 bis 75 Euro pro Meter |
Erdsonde | 6.000 Euro |
Flächen- und Grabenkollektor | 2.000 - 5.000 Euro |
Quelle: co2online (Stand: 17. Oktober 2024)
Werden für die Tiefenbohrung 100 Meter benötigt, entstehen also Kosten von bis zu 7.500 Euro. Je nachdem, wie der Boden aufgebaut ist, kann die Tiefenbohrung auch teurer werden, beispielsweise, wenn durch Gesteinsschichten gebohrt werden muss.
Bei den Flächen- und Grabenkollektoren kommen auch noch die Erdarbeiten dazu. Die Kosten dafür sind sehr individuell und unter anderem von der Länge, Tiefe und Breite der notwendigen Grabungen abhängig. Rechne dafür ebenfalls mit einem vierstelligen Betrag. Du kannst die Kosten allerdings senken, indem Du die Grabung selbst durchführst.
Zu den genannten Kosten kommen noch die Installationskosten, die die Heizungsfirma Dir berechnet. Insgesamt kannst Du für eine Erdwärmepumpe mit Kosten von bis zu 40.000 Euro rechnen.
Erdwärmepumpen sind zwar teurer in der Anschaffung, aber günstiger im Betrieb als Luftwärmepumpen. Das liegt daran, dass sie mit der Wärmequelle Erde effizienter laufen können.
Zum Betrieb benötigen alle Wärmepumpen Strom. Mit dem Strom wird ein Kompressor betrieben, der das Kältemittel in der Wärmepumpe auf die nötige Temperatur bringt. Eine Studie zu Wärmepumpen in Bestandsgebäuden des Fraunhofer Instituts hat ergeben, dass die analysierten Erdwärmepumpen im Mittel eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von vier erreicht haben – und das für Bestandsgebäude, die in der Regel schlechter gedämmt sind als Neubauten. Im Neubau kann die Erdwärmepumpe bei guter Planung also noch effizienter laufen. Eine Erdwärmepumpe mit einer JAZ von vier braucht nur etwa eine Kilowattstunde Strom für vier Kilowattstunden Heizenergie. Bei einem passenden Stromtarif lässt sie sich damit günstiger betreiben als eine Gasheizung.
Hier ein Beispiel:
Dein Haus hat einen Wärmebedarf von 15.000 Kilowattstunden. Mit einer Erdwärmepumpe, die eine JAZ von vier aufweist, brauchst Du dafür 3.750 Kilowattstunden Strom. Bei einem Strompreis von 32,5 Cent pro Kilowattstunde laut dem Finanztip-Strompreisbarometer (Stand: 15. Oktober 2024), kostet Dich das pro Jahr etwa 1.219 Euro. Bei einer Gasheizung beziehst Du mehr Gas, in Kilowattstunden berechnet, als Du Wärme brauchst. Das liegt daran, dass Gasheizungen weniger effizient sind. Das heißt, es wird mehr Gas verbrannt als Wärme bei Dir ankommt. Für die Berechnung gehen wir trotzdem von einer sehr effizienten Gas-Brennwertheizung mit einer Effizienz von 95 Prozent aus. In diesem Fall musst Du 15.750 Kilowattstunden Gas beziehen, um 15.000 Kilowattstunden Wärme zu bekommen. Bei einem Gaspreis von 9,7 Cent pro Kilowattstunde laut dem Finanztip-Gaspreisbarometer (Stand 15. Oktober 2024), kostet Dich das 1.528 Euro.
Die Kosten für die Wärmepumpe kannst Du mit einem Wärmepumpenstromtarif oder einer Photovoltaikanlage sogar noch senken. Wärmepumpenstromtarife liegen wegen geringerer Abgaben und Umlagen in der Regel einige Cent unter normalen Stromtarifen. Sie lohnen sich laut einer Finanztip-Analyse aber erst ab einem Stromverbrauch von 3.000 Kilowattstunden im Jahr. Mehr dazu liest Du in unserem Ratgeber zum Wärmepumpenstrom.
Wie alle Heizsysteme haben auch Erdwärmepumpen Vorteile und Nachteile. Welche in Deinem Fall überwiegen, ist von Deinem Haus abhängig.
Zu den Vorteilen gehört, dass sie sehr effizient arbeiten und dabei umweltfreundlich sind. Durch die sehr konstante Temperatur unter der Erde müssen sie eine geringere Temperaturdifferenz überbrücken als zum Beispiel Luftwärmepumpen. So erreichst Du in der Regel eine höhere Jahresarbeitszahl (JAZ).
Weil sie so effizient sind, sind Erdwärmepumpen außerdem sehr umweltfreundlich. Je höher die JAZ der Wärmepumpe, desto weniger Strom benötigt sie, um Dein Haus zu wärmen. Die restliche Energie kommt aus der Umwelt, in diesem Fall der Erde. Dadurch, dass Du in der Wärmepumpe keine Brennstoffe verfeuerst, braucht sie auch weniger Wartung als eine Öl- oder Gasheizung. Auch der regelmäßige Besuch des Schornsteinfegers für eine Feuerstättenschau entfällt.
Ist der Stromverbrauch gering, sind auch die Betriebskosten niedrig. Mit einem guten Stromtarif oder einem speziellen Wärmepumpenstromtarif sparst Du gegenüber anderen Heizsystem im Betrieb also Geld. Wie viel das genau ist, hängt von Deinem Haus und dem Wärmebedarf ab. Ein Energieberater oder eine Heizungsfachfirma kann für dich die Kosten unterschiedlicher Heizsysteme vergleichen.
Die Anschaffung kannst Du Dir außerdem fördern lassen. Sowohl der Staat als auch viele Bundesländer unterstützen den Einbau einer Erdwärmepumpe mit Zuschüssen oder Krediten.
Trotz der vielen Vorteile gibt es auch einige Nachteile von Erdwärmepumpen. Vor allem Erdwärmekollektoren brauchen viel Platz, damit kommen sie für manche Häuser nicht infrage. Eine Tiefenbohrung braucht zwar weniger Platz, ist aber je nach den Gegebenheiten des Erdreichs und möglicher Genehmigungspflichten aufwendig und teuer – oder vielleicht auch gar nicht möglich. Beispielsweise wenn Du in einem Wasserschutzgebiet lebst.
Um das Erdreich als Wärmequelle zu nutzen, entstehen natürlich auch Erschließungskosten. Diese fallen beispielsweise bei Luftwärmepumpen nicht an. Diese Erschließungskosten treiben den Preis für eine Erdwärmepumpe deutlich in die Höhe.
Ein Nachteil, den man auch nicht ganz außer Acht lassen sollte: Dadurch, dass dem Erdreich Wärme entzogen wird, kann es Auswirkungen auf die Pflanzen in Deinem Garten geben. Ihr Wachstum verzögert sich dadurch, der Garten kann aber dennoch genutzt werden.
Vorteile | Nachteile |
---|---|
hohe Effizienz | hoher Platzbedarf |
geringe Betriebskosten | bürokratischer Aufwand durch Genehmigungen für Bohrungen |
geringer Wartungsaufwand | aufwendige Installation |
umweltfreundlich | teuer in der Anschaffung |
Erdreich als Wärmequelle sehr temperaturkonstant | Erdreich als Wärmequelle beeinflusst Pflanzenwachstum |
Erdwärmepumpen sind zwar teuer in der Anschaffung, werden aber vielseitig gefördert. Du kannst Zuschüsse, Steuerermäßigungen und Kredite bekommen, entweder vom Staat, Deinem Bundesland oder Deiner Kommune.
Für den Einbau einer Erdwärmepumpe kannst Du über das Förderprogramm 458 der staatlichen Förderbank KfW bis zu 70 Prozent der Kosten in Form von Zuschüssen erstattet bekommen. Allein für den Einbau einer Erdwärmepumpe kannst Du Dir die Grundförderung in Höhe von 30 Prozent der Kosten sichern. Um an den Höchstsatz zu kommen, musst Du allerdings einige Kriterien erfüllen:
Maximal werden Kosten in Höhe von 30.000 Euro berücksichtigt, bei einer Förderung von 70 Prozent kannst Du also bis zu 21.000 Euro zurückbekommen.
Kannst Du die Kosten für die Wärmepumpe nicht direkt selbst stemmen, kannst Du mit dieser Heizungsförderung auch einen sogenannten Ergänzungskredit nutzen. Im Kreditprogramm 358 der KfW kannst Du unter anderem für eine Wärmepumpe einen Kredit von bis zu 120.000 Euro aufnehmen. Wenn Dein Haushaltseinkommen unter einer bestimmten Grenze liegt, bekommst Du den Kredit auch zinsvergünstigt.
Alternativ dazu kannst Du auch die steuerliche Förderung des Staates nutzen. Noch bis 2029 kannst Du nämlich energetische Sanierungsmaßnahmen und den Einbau klimafreundlicher Heizungen von Deiner Einkommensteuer absetzen. Dabei kannst Du 20 Prozent der Kosten geltend machen.
Wirf auch auf jeden Fall einen Blick auf regionale Förderprogramme. Während Du nämlich die staatlichen Programme nicht kombinieren darfst – also nicht die Steuerermäßigung und die Zuschüsse zusammen nutzen – sind die regionalen Förderungen aber in der Regel kombinierbar. Hier kannst Du Dir auch oft Zuschüsse oder zinsgünstige Kredite für den Einbau einer Erdwärmepumpe sichern. So darfst Du über mehrere Programme Deine Förderung auf bis zu 60 Prozent der Gesamtkosten aufstocken. Das lohnt sich, wenn Du beispielsweise bei der Heizungsförderung im KfW-Programm 458 nicht auf die Höchstsumme kommst.
Wir haben Dir die Details zu allen staatlichen und regionalen Fördermöglichkeiten in unserem Ratgeber Förderung Wärmepumpe aufgelistet.
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