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Die Grundwasser-Wärmepumpe (auch Wasserwärmepumpe oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe genannt) verfügt über einen ganzjährig hohen Wirkungsgrad. Dadurch ist sie in der Energieerzeugung besonders effizient und sehr beliebt.
Wie eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe funktioniert, welche Kosten auf Sie zukommen, welche Vor- und Nachteile es gibt und was sie von den anderen Wärmepumpen-Typen unterscheidet, erklären wir in diesem Beitrag.
Wasserwärmepumpe: Vor- und Nachteile auf einen Blick
Ganzjährig hoher Wirkungsgrad Geringe Betriebskosten Geringer Platzbedarf Wartungsarm Förderfähig
Hohe Erschließungs- und Anschaffungskosten Grundwassermenge, -höhe und -qualität wichtig Hoher Planungsaufwand Bürokratie und GenehmigungspflichtWas ist eine Grundwasser-Wärmepumpe?
Während Luftwärmepumpen Wärme aus der Luft ziehen und Erdwärmepumpen mit Geothermie arbeiten, bedient sich die Wasser-Wasser-Wärmepumpe bei unterirdischen Grundwasservorkommen zur Wärmegewinnung.
Die dortigen Temperaturen sind ganzjährig konstant, wodurch die Wärmepumpe eine hohe Heizleistung aufweist. Dabei kann der Wirkungsgrad bis zu 500 % betragen, was einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 5 entspricht.
Das bedeutet, dass die Heizanlage 5 kWh Wärme mit 1 kWh elektrischer Energie bereitstellen kann. Im Vergleich dazu erreichen Erdwärmepumpen nur eine JAZ von 4 bis 4,5 und Luftwärmepumpen eine JAZ von 2,7 bis 4.
So funktioniert eine Grundwasser-Wärmepumpe
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt die thermische Energie des Grundwassers, um Heizung und Warmwasserbereitung für Ihren Haushalt bereitzustellen.
Der Prozess funktioniert über einen Kältemittelkreislauf, bei dem Wärmeenergie durch mehrere, mechanische Komponenten geführt wird. Dazu zählen ein Verdampfer, ein Verdichter, ein Wärmetauscher und ein Expansionsventil.
Das Kältemittel nimmt die Wärme aus dem Grundwasser zunächst auf. Anschließend verdampft es und wird dann über den Verdichter auf eine höhere Temperatur gebracht. Danach wird die erzeugte Wärme über den Wärmetauscher an das Heizsystem und/oder den Warmwassertank weitergegeben.
Für den Betrieb der Wasser-Wasser-Wärmepumpe sind zwei Brunnen erforderlich. Ein Saugbrunnen entnimmt Grundwasser zur Wärmegewinnung und ein Schluckbrunnen gibt das gekühlte Wasser wieder zurück ins Erdreich. Je größer die Wassermenge, desto höher ist in der Regel die Leistung der Wärmepumpe.
Voraussetzungen für den Betrieb
Ob eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe wirklich für Ihre Immobilie geeignet ist, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Wir haben alle wichtigen Punkte für Sie zusammengefasst.
1. Dämmung und Isolation
Eine Wärmepumpenheizung ist nur dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn Ihr Gebäude energetisch effizient ist. Für Neubauten reichen die gesetzlichen Anforderungen an die Wärmedämmung aus, damit eine Wärmepumpe auf voller Leistung arbeiten kann.
Wenn Sie ein älteres Gebäude mit einer Grundwasser-Wärmepumpe ausrüsten möchten, sollten Sie jedoch vorher eine energetische Sanierung in Erwägung ziehen, um hohe Stromkosten zu vermeiden.
2. Grundwasserqualität
Qualität und Wassermenge haben einen entscheidenden Einfluss auf die Funktion der Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Zu wenig Wasser, zu viel Eisen oder ein Überschuss an Mangan im Wasser kann zum Verschleiß der Pumpe oder Problemen mit den Brunnen führen. Die Folge sind höhere Wartungskosten.
Daher ist es wichtig, vor der Planung eine Grundwasseranalyse durchzuführen. Außerdem sollte der Wasserspiegel nicht zu niedrig sein. Denn bei einer erforderlichen Bohrtiefe von mehr als 20 m lohnt sich eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe häufig nicht mehr.
3. Genehmigung
Für die Brunnenbohrung muss bei der zuständigen Wasserbehörde eine Genehmigung eingeholt werden. Die beiden Brunnen für die Wärmepumpe sollten dabei einen Mindestabstand von 15 m aufweisen.
Da sich die Ergebnisse maßgeblich auf die Planung und Dimensionierung der Anlage auswirken, sollte die Anfrage frühzeitig im Voraus gestellt werden.
Die Größe Ihres Grundstücks kann bei der Genehmigung je nach Wohnort ebenfalls eine Rolle spielen.
Wichtig: In Wasserschutzgebieten ist der Betrieb grundsätzlich untersagt.
4. Ort der Installation
Umfangreiche bauliche Maßnahmen im Haus sind bei einer Grundwasser-Wärmepumpe nicht zu erwarten. Für die Bohrung selbst ist jedoch einiges an Aufwand notwendig.
Wichtig dabei ist, dass der Abstand zwischen der Wärmequelle und Heizanlage nicht zu groß ist. Sonst entstehen unnötige Kosten und die Effizienz der Heizung wird vermindert.
Außerdem empfiehlt es sich, im Haus über Flächenheizungen (in Fußboden oder Wänden) zu heizen. Denn durch die geringere Vorlauftemperatur verlieren Sie so weniger Wärme.
Wir halten fest: Eine gute Planung ist bei Grundwasser-Wärmepumpen sehr wichtig. Lassen Sie sich hierbei professionell beraten.
Was kostet eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe?
Für eine Grundwasser-Wärmepumpe kommen neben dem Grundgerät noch Kosten für die Installation, Bohrung und den Brunnenbau hinzu.
Im Vergleich zu den anderen Wärmepumpen-Typen ist die Grundwasser-Wärmepumpe also etwas teurer. Doch mithilfe staatlicher Förderungen können die Kosten erheblich reduziert werden.
1. Grundgerät
Bei der Anschaffung des Grundgeräts sollten Sie von einem Preis zwischen 9.000 € und 16.000 € ausgehen.
2. Material Peripherie
Die Bohrung und der Brunnenbau kosten je nach Bohrtiefe und geologischen Begebenheiten zwischen 5.000 € und 10.000 €.
3. Montage und Inbetriebnahme
Für die Montage kommen noch einmal 3.000 € bis 4.000 € auf Sie zu.
4. Förderung
Das BAFA und die KfW bieten Fördermittel und günstige Kredite für das Heizen mit erneuerbaren Energien. So können Sie bis zu 35 % der förderfähigen Kosten bezuschusst bekommen - bei Austausch einer Ölheizung sogar 45 %.
5. Kosten des Betriebs
Grundwasser-Wärmepumpen sind sehr sparsam im Energieverbrauch und können Ihre Heizkosten im Vergleich zu Öl- oder Gasheizungen erheblich reduzieren.
Die jährlichen Wartungskosten beginnen ab ca. 400 € und sind damit günstiger als bei anderen Heizungssystemen.
Grundwasser-Wärmepumpe im Vergleich
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe weist die höchste Effizient unter den Wärmepumpentypen auf. Dadurch sind ihre Betriebskosten besonders niedrig. Für diesen Vorteil muss man zu Beginn aber auch etwas tiefer in die Tasche greifen.
Für die Installation wird genauso wie bei einer Erdsonde eine Genehmigung benötigt. Hinzu kommt ein hoher Planungsaufwand für die Erschließung des Grundwassers. Dafür benötigt eine Grundwasserpumpe jedoch wenig Platz – ähnlich wie eine Luft-Luft-Wärmepumpe. Erdwärmepumpen nehmen dagegen große Teile Ihres Gartens ein.
Auf lange Sich schneidet eine Luft-Luft-Wärmepumpe mit hohen Betriebskosten von ca. 1.200 € pro Jahr deutlich schlechter ab als eine Grundwasser-Wärmepumpe.
Zudem profitieren Sie bei den höheren Investitionskosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe zu Beginn deutlich mehr durch Förderangebote.
Wenn Sie sich für die Kosten von Wärmepumpen im Allgemeinen interessieren, finden Sie weitere Informationen hier: Was kostet eine Wärmepumpe?
Ökobilanz
Wärmepumpen werden oft als umweltfreundlich und klimafreundlich beworben, aber das ist nicht ganz richtig. Es entsteht zwar keine direkte CO2-Emission beim Heizen, aber der deutsche Strommix enthält weiterhin Teile aus fossilen Energieträgern. Etwa ein Drittel der Energie wird aus klimaschädlichen Brennstoffen wie Braunkohle oder Erdgas gewonnen.
Dennoch haben Sie die Möglichkeit, durch den Einsatz einer Wärmepumpe beinahe CO2-neutral zu heizen. Dafür gibt es sogenannte Wärmepumpen-Stromtarife, die ausschließlich auf erneuerbaren Energien basieren. Ein weiterer Schritt zur Klimaneutralität ist die Verbindung mit einer Solaranlage, um Ihren Strom selbst zu erzeugen.
Achtung: Wenn Sie den selbst erzeugten Strom Ihrer Solaranlage für den Betrieb der Wärmepumpe nutzen, haben Sie keinen Anspruch mehr auf einen Wärmepumpen-Tarif.
Wir empfehlen Ihnen daher, einen Wärmepumpen-Tarif mit grünem Strom zu wählen und den restlichen Strombedarf mit einer PV-Anlage zu decken. Dazu eignet sich besonders eine Solaranlage mit eigenem Stromspeicher. So können Sie sowohl das Klima schützen als auch finanziell profitieren.
Hier finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt: Solarcheck
Fazit
Wenn die notwendigen Voraussetzungen erfüllt werden (Grundwasserversorgung und -qualität, Gebäudeisolierung, geeignetes Heizverteilsystem), lohnt sich eine Grundwasser-Wärmepumpe auf jeden Fall.
Trotz höherer Anschaffungs- und Erschließungskosten amortisieren sich die Kosten in der Regel nach 10-15 Jahren. Außerdem können Sie dank des hohen Anschaffungspreises besonders stark von staatlicher Förderung profitieren.
Hier können Sie herausfinden, ob sich eine Wärmepumpe auch für Ihr Haus lohnt:
