Erdwärmepumpe mit Flächenkollektor
Bei dieser Art der Erdwärmepumpe werden die Kollektoren, die aus der Erde die thermische Energie gewinnen, in etwa 1,50 Meter Tiefe verlegt und zwar auf einer – wie der Name schon andeutet – sehr großen Fläche.
Als Faustregel gilt: Der Flächenkollektor benötigt eine Fläche, die doppelt so groß ist wie die zu beheizende Fläche. Das bedeutet beispielsweise, dass Sie bei 100 qm Wohnfläche eine 200 qm große Fläche für die Installation der Flächenkollektoren benötigen. Die benötigte Fläche variiert jedoch je nach Heizwärmebedarf des Hauses und der Beschaffenheit des Erdreichs.
Das könnte ein potenzieller Nachteil sein, denn nicht überall steht eine entsprechende Fläche zur Verfügung. Im Übrigen dürfen Sie diese Fläche auch nicht überbauen oder pflastern, denn die Erde benötigt das Regenwasser zur Bildung der thermischen Energie. Eine Bepflanzung mit Büschen, Sträuchern oder flachwurzelnden Bäumen ist aber unproblematisch.
Bei der Verlegung wird zunächst das Erdreich auf der benötigten Fläche 1,5 Meter tief abgetragen. Bei der Verlegung der Erdkollektoren muss ein gewisser Mindestabstand untereinander, aber auch zu Wasserleitungen, Gebäuden oder Kanälen eingehalten werden.
Erdwärmepumpe mit Ringgrabenkollektor
Der Ringgrabenkollektor ist eine Abwandlung des Flächenkollektors und kann dann zum Einsatz kommen, wenn nicht genügend rechteckige Fläche zur Verfügung steht. Der Flächenkollektor kann dann schlau verlegt werden und zwar entlang der Grundstücksgrenze. Formen wie ein „U“ oder ein „L“ können somit mehr Fläche zur Energiegewinnung erschließen. Dies hat auch den positiven Nebeneffekt, dass der Platz für einen Pool oder ein Gartenhaus frei bleibt und der Schacht für den Soleverteiler weggelassen werden kann
Beim Ringgrabenkollektor werden die Sole-führenden Rohre spiralförmig in einen ca. 1,5 bis 2 Meter tiefen und 2 Meter breiten, ringförmigen Graben (Ringgraben) verlegt. Idealerweise geht der Graben einmal ums Gebäude herum; es ist aber auch eine Verlegung rund um den Garten möglich.
Die Länge des Grabens hängt von der benötigten Heizleistung ab und variiert in der Regel zwischen 40 und 120 Meter. Theoretisch kann der Ringgrabenkollektor auch nicht spiralförmig verlegt werden. Dann muss der Graben aber sehr viel länger sein, etwa 100 bis 300 Meter. Bei einer anderen Variante werden die Spiralen hochkant verlegt; das hat den Vorteil, dass der Graben wesentlich schmaler sein kann. Der Nachteil: Der Graben muss etwa einen Meter tiefer gebaggert werden. Diese Alternative bietet sich aber für Gebäude mit einer geringeren Grundfläche an.
Erdwärmepumpe mit einer Erdsonde
Wenn Sie für die Verlegung von Flächenkollektoren keinen Platz haben, dann könnte die Erdwärmepumpe mit einer Erdsonde eine Alternative sein. Denn hier wird statt mit einer großen Fläche mit einer großen Tiefe gearbeitet. Je tiefer man ins Erdreich vordringt, desto wärmer wird es. Schon ab ca. 15 Meter Tiefe hat die Erde eine konstante Temperatur von um die 10 Grad - und das im Sommer wie im Winter.
Für eine Erdsonde muss also ein Loch gebohrt werden, das insgesamt einen Durchmesser von nur 15 cm hat. Wie tief letztlich gebohrt werden muss, hängt vom Wärmebedarf des Hauses ab. Man kann natürlich auch zwei oder mehrere Erdsonden nebeneinander einbauen.
Eine Erdwärmepumpe mit Erdsonde arbeitet sehr effizient – es gibt aber auch Nachteile: Die Kosten für die Planung und den Einbau sind sehr hoch. Dafür ist die Lebensdauer einer Erdsonde sehr hoch, sie ist – ähnlich wie eine Immobilie – eine Anschaffung fürs Leben. Außerdem kann es, wenn dem Boden zu viel Wärme entzogen wird, zu einer Vereisung der Erdsonde kommen. Das passiert aber nur, wenn die Erdwärmepumpe nicht ordentlich geplant wurde oder der Heizbedarf steigt, zum Beispiel durch einen Anbau.