Erdwärmepumpen verbinden lange Haltbarkeit mit hoher Effizienz

Auch Verbindung mit Solarthermie möglich

In der gut besuchten Stückguthalle des Bahnhofs Püttlingen informierte der Referent Volkmar Frotscher über Alternativen zur klassischen Luft-Wärmepumpe. Er beleuchtete dabei beispielhaft ein System mit sogenannten GeoCollect-Erdwärme-Kollektoren. „Laut aktuellen Zahlen des Bundesverbandes Wärmepumpen sind 90% der knapp 200.000 in 2024 verkauften Heizungswärmepumpen Luft-Wasser-Wärmepumpen. Erdgekoppelte Systeme machen weniger als 10% aus. Es gibt aber Vorteile und sinnvolle Einsatzmöglichkeiten dafür“, eröffnete Dr.-Ing. Christoph Schmidt vom Kulturforum Köllertal den Abend. Im Anschluss erläuterte der aus Chemnitz angereiste Referent Volkmar Frotscher anschaulich die Funktionsweise einer Wärmepumpe und stellte die Vorteile erdgekoppelter Wärmepumpen heraus. „Eine Wärmepumpe ermöglicht über einen Kältekreis die Nutzung von Umweltenergie, in Form von Außenluft oder Erdwärme,“ sagte der Dozent. Über einen Verdichter mit elektrischer Antriebsenergie werde die Umweltenergie nutzbar für das Heizsystem des Gebäudes gemacht.

Verlegung im Erdreich in 1,5 m Tiefe

Mit Hilfe der Erdwärme-Kollektoren kann der Erde oberflächennah Energie entzogen werden. Hierfür werden die effektiven Wärmetauscher senkrecht in einer Tiefe von ca. 1,5 m verlegt und mit einem speziellen Schweißverfahren zu Strängen verbunden. Die Anzahl der Stränge richtet sich nach der Heizlast des Gebäudes bzw. der angeschlossenen Wärmepumpe. Dabei wird der Erde primär im Winter Energie entzogen. Wenn möglich kann sogar gezielt das Erdreich vereist werden und die Phasenwechselenergie beim Vereisungsprozess genutzt werden. Im Frühjahr und Sommer wird das Erdreich durch die Umgebungstemperaturen, Sonneneinstrahlung und auch Regen regeneriert. „Die Energie des Sommers reicht in jedem Fall aus, um das Erdreich zu regenerieren und mit einem „beladenen“ Erdreich in die Heizperiode zu starten“, fasste der Referent den Regenerationsprozess zusammen.

Lange Haltbarkeit der Komponenten

„Während Luft/Wasser-Wärmepumpen eine übliche Haltbarkeit von rund 15 Jahren aufweisen, beträgt die Haltbarkeit von erdgekoppelten Wärmepumpen mehr als 25 Jahre“, betonte Frotscher. Auch eine Überpflanzung der Anlage sei möglich, Wurzeltiefen bis 80 cm seien kein Problem. Ebenso könnte die Anlage auch unter versickerungsfähigem Pflaster, zum Beispiel Parkplätzen, verlegt werden. Durch die längere Haltbarkeit der Komponenten würden sich die Mehrkosten bei erdgekoppelten Systemen nach 15-20 Jahren amortisieren. Hinzu komme eine höhere Effizienz als bei Luft/Wasser-Wärmepumpen. Eine weitere Steigerung der Effizienz könne man durch hybride Wärmequellensysteme, zum Beispiel in Kombination mit photovoltaisch-thermischen Hybridkollektoren (PVT-Kollektoren) erreichen. Auch die Einbindung bestehender Solarthermieanlagen sei möglich.