Die Effizienz einer Wärmepumpe wird mit der so genannten „Jahresarbeitszahl“ ausgedrückt. Diese ergibt sich aus der zur Erzeugung einer bestimmten Wärmeleistung benötigten elektrischen Antriebsenergie. Eine typische Jahresarbeitszahl für erdgekoppelte Wärmepumpen liegt bei 4, d.h., mit 1 kWh elektrischem Strom zum Antrieb der Wärmepumpe werden 4 kWh nutzbare Wärme erzeugt. Je höher die Arbeitszahl, umso weniger Betriebskosten hat der Nutzer.

Es gibt verschiedene Einflussfaktoren auf die Jahresarbeitszahl. Die wichtigste ist die Differenz zwischen der Quelle (dem Erdreich) und dem Heizsystem. Je geringer also dieser Temperaturunterschied den die Wärmepumpe „ausgleichen“ muss, umso höher ist auch die Jahresarbeitszahl. Einerseits kann dies erreicht werden, indem die Quellentemperatur möglichst hoch gehalten wird, z.B. durch tiefere Bohrungen oder geringere Abkühlung des Untergrundes. Auf der anderen Seite, beim Heizsystem, sollte die Temperatur möglichst niedrig sein – typisch für Flächenheizsysteme (Fußboden- oder Wandheizungen) sind Temperaturen bis 35 °C. Dies bedeutet nicht, dass eine geothermische Nutzung prinzipiell ausgeschlossen ist, falls diese Randbedingungen nicht gegeben sind – es bedeutet lediglich, dass die Wärmepumpe weniger effizient arbeiten wird.

Wichtig für die Effizienz des Gesamtsystems ist das Zusammenspiel aller Komponenten (Erschließung des Untergrundes, optimale Haustechnik, geringe Temperaturdifferenz). Eine hohe Effizienz kann also nur durch sorgfältige Fachplanung und Installation erzielt werden.

Zwei mehrjährige Feldtests des Fraunhofer Instituts für solare Energiesysteme ISE in Freiburg an ca. 200 Wärmepumpen (Neubau- wie auch Sanierungsobjekte) haben gezeigt, dass bei sorgfältiger Planung und Installation durchaus Jahresarbeitszahlen von über 4 erzielt werden. Dabei schneiden die erdgekoppelten Wärmepumpen am besten ab. Die Ergebnisse sind im Internet veröffentlicht:

Hohe Jahresarbeitszahlen

Erdgekoppelte Wärmepumpen (Erdwärme) erreichen im Schnitt die höchsten Jahresarbeitszahlen – d.h., geringere Betriebskosten bei gleicher Heizleistung.

Keine Angst vor tiefen Sonden

Ermöglichen es die regionalen Gegebenheiten, ist die Errichtung von wenigen tieferen Erdwärmesonden (> 100 m) gegenüber mehreren kürzeren Sonden vorzuziehen, da bei größeren Tiefen eine höhere Temperatur aus dem Erdreich zur Verfügung steht.

Fachplanung für hohe Effizienz

Durch eine fachgerechte Planung lässt sich eine hohe Effizienz und eine damit verbundene Kostenersparnis erzielen.

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