Wärmeenergie aus dem Boden: Kollektorarten & Vorteile
Heizungstechnik / Heizen & Lüften: Mit einer Erdwärmeheizung gelingt es Verbrauchern, Heizenergie aus dem Boden zu gewinnen. In den oberen 100 Metern des Erdreichs herrscht im Durchschnitt eine Erdwärme von circa 10 Grad Celsius. Auf dieser Basis lässt sich der Betrieb einer modernen Erdwärmepumpe realisieren.
Die umweltfreundliche Erdwärmeheizung bezieht dabei Energie aus Ressourcen, die im Vergleich zu fossilen Energien unerschöpflich sind. Doch wie sinnvoll ist die Installation, welche Arten von Erdwärmeheizungen existieren und welche Kollektoren sind zu empfehlen?
Welche Arten von Erdwärmeheizungen stehen zur Auswahl?
Grundsätzlich werden zwei Arten von Erdwärmeheizungen differenziert: die oberflächennahe Geothermie und die Tiefen-Geothermie.
Die oberflächennahe Geothermie wird häufiger eingesetzt als die Tiefen-Geothermie. Sie erreicht Tiefen bis zu 400 Metern. Erdkollektoren wandeln die Bodentemperatur in Energie um. Alternativ besteht die Möglichkeit, eine Grundwasser-Wärmepumpe zu verwenden.
Doch wie funktioniert das Gerät? Die Erdwärmepumpe nimmt die Temperatur auf. Ein Kältemittel lässt die Flüssigkeit verdampfen, woraufhin sich die Lösung verdichtet.
Es folgt ein Temperatur- und Druckanstieg. Für den Verdichtungsprozess wird Strom benötigt. Anschließend kühlt sich das Kältemittel ab und die Erdwärmepumpe kann das Haus erneut mit Heizwärme versorgen.
Die Tiefen-Geothermie überschreitet die 400-Meter-Marke der oberflächennahen Geothermie. Sie könnte laut Einschätzungen von Experten bis zu 25 Prozent des Wärmebedarfs in Deutschland zur Verfügung stellen.
Die Energiegewinnung erfolgt CO₂-neutral und konstant. Dabei kann das Haus über das gesamte Jahr hinweg über den Boden mit Energie versorgt werden. Den Preisschwankungen der fossilen Energie unterliegen Verbraucher fortan nicht mehr.
Die Vorteile der Erdwärmeheizung
• Die Betriebs- und Wartungskosten fallen gering aus.
• Die Energie steht schnell zur Verfügung.
• Die Energie kann nicht ausgeschöpft werden.
• Verbraucher agieren unabhängig von den Energiekonzernen.
• Das Gerät kann sowohl heizen als auch kühlen.
• Die Erdwärmeheizung kann sicherer ausfallen als Öl- oder Gasheizungen.
• Die Heizung kann durch Fördermittel finanziert werden.
Welche Arten von Kollektoren gibt es und welche Vor- und Nachteile haben diese?
Für die Erdwärmeheizung können diverse Kollektorarten, auch als Erdwärmesysteme betitelt, eingesetzt werden. Zur Auswahl stehen die Erdwärmesonde, die Flachkollektoren, die Grabenkollektoren und die Wärmekörbe.
Die Erdwärmesonde kann Verwendung finden, wenn die Bohrung circa 100 Meter in die Tiefe reicht. Die Modelle bestechen durch eine einfache Wartung und eine optimale Haltbarkeit. Sie nehmen außerdem wenig Platz in Anspruch und verursachen geringe Betriebskosten.
Die Flachkollektoren dagegen werden ein bis zwei Meter unter der Erdoberfläche installiert. Eine tiefe Bohrung ist somit nicht notwendig. Sie erweisen sich selbst bei geringen Bodentemperaturen als leistungsfähig und lassen sich einfach verbauen.
Die Künetten (Grabenkollektoren) wiederum bestehen aus einzelnen Ringen, die in ein bis zwei Metern Tiefe überlappend installiert werden. Die Grabenkollektoren eignen sich für besonders kleine Grundstücke und erfordern keine tiefe Bohrung. Gleichzeitig speichern die Ringe viel Wärme.
Die Wärmekörbe, auch als Energiekörbe bezeichnet, bestehen dagegen aus Rohren, die in angelegten Gräben montiert werden. Die Erdwärmekörbe umfassen eine Größe von 2 bis 3 Metern und fallen somit platzsparend aus. Eine behördliche Genehmigung ist nicht notwendig.
Alle genannten Kollektorarten unterscheiden sich hinsichtlich der Installation und der Leistungsfähigkeit. Am meisten Energie gewinnen die Wärmekörbe.
Was sind Abluftkollektoren?
Ein Zusatzgerät zur Optimierung der Wärmepumpe stellen die Abluftkollektoren dar. Diese nutzen die Energie aus den Innenräumen des Wohnobjekts, um die Wärme in den Wärmepumpen-Speicher einzuführen. In der Folge kann sich das Raumklima verbessern, da ein permanenter Luftaustausch stattfindet.
Das Fazit – das Haus heizen und kühlen mit einer Erdwärmepumpe
Stromkonzerne stellen zum großen Teil Strom aus fossilen Energien zur Verfügung. Diese belasten die Umwelt. Gleichzeitig befinden sich Nutzer in einer stetigen Abhängigkeit, sodass steigende Energiekosten zu einer finanziellen Belastung führen können.
Alternative Energien aus der Luft, dem Wasser und dem Boden stehen jedoch konstant und kostenlos zur Verfügung. Mit einer modernen Erdwärmepumpe mit Kollektoren gelingt es Verbrauchern, die Innenräume eigenständig zu heizen oder passiv zu kühlen. Dabei kann die Pumpe durch staatliche Fördermittel finanziert werden.
Quelle: Tipps24-Netzwerk - HR
Foto: Pixabay / CCO Public Domain / geralt
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