Erdwärme
Funktionsweise einer Erdwärmepumpe
Wie alle Wärmepumpen nutzt auch die Erdwärmepumpe die thermische Energie der Umgebung – in diesem Fall die Wärme aus dem Erdreich. Über Kollektoren oder Sonden wird diese Erdwärme aufgenommen und in Energie zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung umgewandelt.
So funktioniert das im Detail:
Die thermische Energie der Erde erwärmt eine zirkulierende Flüssigkeit (Sole). Die in der Sole gespeicherte Energie wird in einem Wärmetauscher innerhalb der Wärmepumpe an ein Kältemittel übertragen. Dieses Kältemittel hat einen sehr niedrigen Siedepunkt und verdampft dadurch bereits bei relativ niedrigen Temperaturen.
In der Wärmepumpe wird dieser Dampf verdichtet und dabei weiter erhitzt. Anschließend gibt das erhitzte Kältemittel seine Wärme über einen weiteren Wärmetauscher an das Heizungssystem ab – etwa an Heizkörper oder Fußbodenheizung.
Eine Erdwärmepumpe kann außerdem auch zum Kühlen eingesetzt werden: Über den Wärmetauscher wird Wärme aus den Räumen aufgenommen und wieder ins Erdreich abgeführt.
Flächenkollektor
Bei einem Flächenkollektor werden die Kollektorleitungen, die die thermische Energie aus dem Erdreich aufnehmen, in etwa 1,50 Meter Tiefe verlegt – und zwar auf einer relativ großen Fläche des Grundstücks.
Diese Variante eignet sich vor allem dann, wenn ausreichend unbebaute und nicht versiegelte Fläche zur Verfügung steht.
Ringgrabenkollektor
Der Ringgrabenkollektor ist eine Weiterentwicklung des Flächenkollektors und kommt dann zum Einsatz, wenn nicht genügend rechteckige Fläche vorhanden ist.
Statt großflächig unter der gesamten Gartenfläche zu liegen, werden die Sole führenden Rohre spiralförmig in einen etwa 1,5 bis 2 Meter tiefen und rund 2 Meter breiten, ringförmigen Graben verlegt. Ideal ist es, wenn dieser Graben einmal um das Gebäude herum geführt werden kann; möglich ist aber auch eine Verlegung rund um den Garten.