Erdwärmesonde, Kollektor oder Brunnen: Welches System passt?

Erdwärmesonde: wenig Platz, große Tiefe

Bei einer Erdwärmesonde wird ein Rohrsystem senkrecht in ein Bohrloch eingebaut. Darin zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit, die dem Untergrund Wärme entzieht. Die Sonde braucht an der Oberfläche kaum Platz. Sie kann sogar unter einem Gebäude liegen, wie beim Hotelneubau in Passau mit 15 Sonden unter der Tiefgarage.

Wie tief gebohrt wird, hängt vom Untergrund und von der Genehmigung ab. Beispiele aus dem Warm-up Magazin:

• Schule in Hirschaid: Sonden mit 50 Meter Länge
• Mehrfamilienhaus in Bessenbach: 3 Bohrungen mit je 99 Meter
• Hotel in Passau und Lagarde-Campus Bamberg: 120 Meter
• Quartier „Alte Ziegelei“ in Marktheidenfeld: 140 Meter

Flächenkollektor: die Lösung für größere Grundstücke

Ein Flächenkollektor besteht aus Rohren, die in geringer Tiefe waagrecht im Boden liegen. Er kommt infrage, wenn das Grundstück groß genug ist und die Anlage wasserrechtlich zulässig ist.

Wichtig für die Planung:

• Feuchter Boden liefert mehr Wärme als trockener Sand.
• Die Fläche darf später nicht überbaut oder beschattet werden.
• Die Wärmequelle sollte nicht zu knapp ausgelegt werden, damit am Ende der Heizperiode Reserven bleiben.

Mehr dazu im Artikel Flächenkollektor planen und bauen.

Grabenkollektor: Wärme aus einem schmalen Graben

Beim Grabenkollektor liegen mehrere Rohre in einem Graben. Das spart Aushub. In einem Referenzobjekt in Opfenbach im Landkreis Lindau genügten 60 Meter Graben für durchschnittlich 6,1 kW Heizleistung. Das sind rund 100 Watt je Meter Graben. Grabarbeiten, Rohrverlegung, Anschluss und Druckprüfung waren an einem Arbeitstag erledigt.

Grundwasserbrunnen: wenn Wasser in geringer Tiefe ansteht

Bei einer Brunnenanlage wird Grundwasser gefördert, über einen Wärmetauscher abgekühlt und wieder versickert. In einem Mehrfamilienhaus in der Münchner Albrechtstraße versorgen zwei Entnahmebrunnen und ein Schluckbrunnen mit je 11 Meter Tiefe zwei Wärmepumpen für 21 Wohnungen.

Sonderformen für enge Grundstücke

Für dicht bebaute Gebiete gibt es weitere Lösungen. Erdwärmekörbe lassen sich zum Beispiel unter einem wasserdurchlässigen Parkplatz einbauen. Der Erdeisspeicher ordnet Kollektoren in mehreren Ebenen an und nutzt die Wärme, die beim Gefrieren der Bodenfeuchte frei wird. Laut einem Beitrag der FAU Erlangen-Nürnberg spart das bei gleicher Wärmemenge ein Viertel der Grubenoberfläche.

Die Systeme im Überblick

System	Platzbedarf	Voraussetzung	Beispiel
Erdwärmesonde	gering	Bohrung zulässig	Bessenbach, 3 × 99 m
Flächenkollektor	groß	unbebaute Fläche	Wohngebäude, Neubau und Bestand
Grabenkollektor	mittel	Platz für Graben	Opfenbach, 60 m Graben
Grundwasserbrunnen	gering	Grundwasser vorhanden	München, 3 Brunnen mit 11 m

Häufige Fragen

Was ist besser, Erdwärmesonde oder Flächenkollektor?

Beide Systeme arbeiten zuverlässig. Die Sonde braucht wenig Fläche und passt auch auf kleine Grundstücke. Der Kollektor eignet sich für größere Grundstücke und kommt ohne Bohrung aus. Welches System passt, zeigt die Planung für den Standort.

Darf man einen Flächenkollektor überbauen?

Nein. Der Kollektor braucht Sonne und Regen, um sich zu regenerieren. Auf der Fläche dürfen keine Gebäude errichtet und keine Bäume gepflanzt werden.

Wie tief ist eine Erdwärmesonde?

Das hängt von Standort und Genehmigung ab. In den Projektberichten des Warm-up Magazins reichen die Sonden von 50 bis 140 Meter.