Erdwärmepumpe – welche Kosten muss man rechnen?

Geothermie ist eine spannende Technologie, deren Anwendungsmöglichkeiten noch lange nicht ausgeschöpft sind. Mithilfe von Erdwärmepumpen kann man bereits heute die Erdwärme zum Heizen im Privathaushalt nutzen. Was das kostet und ob sich die Kosten für eine Erdwärmeheizung langfristig rechnen, erklärt ausführlich der Kostencheck-Experte im Interview.

Frage: Wie funktioniert eine Erdwärmeheizung überhaupt – und wo liegen die Vor- und Nachteile?

Kostencheck-Experte: Je weiter man ins Erdreich vordringt, desto wärmer wird es. Unsere Erde wird in Richtung Erdkern immer heißer. Schon in weniger als einem Meter Tiefe ist der Boden in unseren Breiten bereits frostfrei – das wird für den Bau von Fundamenten genutzt, damit diese dann im Winter nicht auffrieren können.

Noch etwas weiter in der Tiefe, nach rund 2 – 3 Metern, herrscht selbst im tiefsten Winter im Inneren der Erde eine Temperatur von rund 12 °C. Hier liegt beispielsweise der große Vorteil von unterirdisch angelegten Gebäuden, sogenannten Earth Homes. Sie brauchen kaum Heizenergie, auch nicht im Winter.

Bei der Erdwärmeheizung wird dem wärmeren Erdreich in unterschiedlicher Tiefe über ein Kühlmittel die Wärmeenergie entzogen und ins Haus transportiert. Über ein Austausch-System wird diese Wärme dann auf die Heizflüssigkeit übertragen und als Heizwärme genutzt. Dafür kommt ein Wärmepumpensystem zum Einsatz, das verschieden ausgeführt sein kann. Auch für die Art und Weise, wie man dem Erdreich Wärme entziehen kann, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.

Der Vorteil einer Erdwärmeheizung liegt klar darin, dass man eine ständig vorhandene, also praktisch eine erneuerbare Energiequelle zum Heizen nutzt. Die Wärme des Erdinneren ist permanent vorhanden, über geothermische Anwendungen wird sie einfach nur an die Erdoberfläche transportiert und dort nutzbar gemacht – in etwa so, wie die immer vorhandene Wärmestrahlung der Sonne für Solaranwendungen genutzt wird.

Ein Nachteil des Systems liegt sicherlich darin, dass das Kühlmittel laufend durch das Erdreich zirkulieren muss, um ihm Wärme zu entziehen. Dafür wird eine Energiequelle benötigt – in diesem Fall elektrischer Strom.

Zwar wird der Strom im Fall einer so arbeitenden Wärmepumpe recht effizient genutzt – letztlich handelt es sich aber dennoch um eine Form der Stromheizung. Erdwärmenutzung kann also nur so ökologisch und klimaneutral sein wie der Strom, der für den Betrieb eingesetzt wird. Stammt der verwendete Strom für den Betrieb der Wärmepumpe aus einem Kohlekraftwerk (davon sind gerade in Deutschland immer noch zahlreiche in Betrieb), ist die Ökobilanz der eigenen Erdwärmeheizung natürlich katastrophal – und von klimaneutral kann keine Rede sein. Ein weiterer Nachteil ist, dass mit steigenden Stromkosten dann auch zwangsläufig immer die Kosten für die Heizung mit steigen.

Wird die Wärmepumpe dagegen mit selbst erzeugtem Solarstrom betrieben, werden für die gesamte Heizung nur erneuerbare Energien verwendet – in diesem Fall ist die Heizung tatsächlich völlig klimaneutral. Auch die Heizkosten fallen dann natürlich noch deutlich geringer aus.

Frage: Was kosten Erdwärmepumpen?

Kostencheck-Experte: Das kann ganz unterschiedlich sein, je nachdem, wie viel Heizwärme benötigt wird und welche Art von Anlage eingesetzt wird.

Die Wärmepumpe selbst kostet meist nur 5.000 EUR bis 10.000 EUR, die Kosten für die gesamte Anlage liegen aber dann meist im Bereich von 15.000 EUR bis 25.000 EUR. Neben den Kosten für die Wärmepumpe fallen auch noch Kosten für die Erschließung an, die dann den Preis für die Erdwärme-Anlage noch einmal enorm in die Höhe treiben können.

Etwas aufgefangen werden diese vergleichsweise hohen Kosten (andere Heizungsarten liegen oft im Bereich von rund 10.000 EUR – 12.000 EUR oder sogar noch darunter) durch zahlreiche, hohe Förderungen.

Der Staat fördert die Nutzung von Erdwärme als Heizenergie deshalb so hoch, um die Verbreitung der Technologie zu fördern und für Hausbesitzer einen Anreiz zu schaffen, auf ökologische Energien zu setzen. Daneben würde eine weite Verbreitung von Erdwärmeheizungen natürlich auch der Verwirklichung der Klimaziele helfen.

Ein kleines Kostenbeispiel aus der Praxis

Wir lassen in unser modernes, gut gedämmtes Einfamilienhaus statt dem alten Ölkessel eine Erdwärmeheizung einbauen. Verwendet wird dabei eine Wärmepumpe mit einer JAZ von 4,5. Da auf unserem Grundstück nur wenig Platz vorhanden ist, entscheiden wir uns für eine Erdsonde zur Gewinnung der Wärmeenergie.

Posten	Preis
Wärmepumpe (Sole-Wasser) samt Einbau und hydraulischem Abgleich	11.500 EUR
Erschließung (Tiefenbohrung, Erdsonde)	8.800 EUR
Gesamtkosten	20.300 EUR
Förderung	abzüglich 4.500 EUR
selbst zu tragende Kosten	15.800 EUR

Hierbei handelt es sich natürlich lediglich um ein einzelnes Kostenbeispiel für eine ganz bestimmte Anlage und eine ganz bestimmte Erschließungsart. Die Kosten können in anderen Fällen auch deutlich unterschiedlich liegen.

Besonders bei oberfächennahen Erschließungsarten (Erdkollektoren) können die Kosten auch deutlich günstiger liegen – dafür wird aber eine vergleichsweise große Fläche auf dem Grundstück benötigt.

Frage: Wovon hängen die Kosten einer Erdwärmepumpe in der Regel ab?

Kostencheck-Experte: Hier sind es vor allem 3 Dinge, die die Kosten bestimmen:

die Art der Wärmepumpe und ihre Leistung
die Art der Erschließung und die dafür gegebenen Bedingungen sowie
der individuell gegebene Heizwärmebedarf des Gebäudes

Diese Faktoren müssen immer insgesamt in Betracht gezogen werden, um zu einer belastbaren Kostenschätzung zu gelangen.

Wichtig ist vor allem auch im Vorfeld eine möglichst genaue Ermittlung des jeweils gegebenen Heizwärmebedarfs, um die Anlage richtig dimensionieren zu können. Dabei müssen auch klimatische „Ausreißer“ – beispielsweise besonders kalte Wintertage – ausreichend berücksichtigt werden, damit die Anlage im Bedarfsfall auch tatsächlich genug Wärme liefert. Wurde ein System zu gering dimensioniert, kann das nachträglich kaum mehr korrigiert werden – darum ist die umfassende Berechnung im Vorfeld zwingend erforderlich.

Frage: Welche Kosten verursacht die Wärmepumpe in diesem Fall?

Kostencheck-Experte: Das hängt vor allem von der Leistung ab, die die Pumpe erbringen muss – und daneben auch von ihrer Qualität.

Eine Pumpe mit hoher Jahresarbeitszahl (JAZ) ist natürlich teurer als eine Pumpe mit geringerer Effizienz. Die JAZ gibt, grob gesprochen, das Verhältnis an, aus wie viel kWh Strom wie viel kWh Wärme erzeugt werden können.

Eine Wärmepumpe mit JAZ 4,0 erzeugt (zumindest rechnerisch) aus 1 kWh Strom 4 kWh Wärmeenergie.

Neben den Leistungswerten der Pumpe spielen auch die Bauweise und der Funktionsumfang der Pumpe eine Rolle für den Preis.

Üblicherweise bewegen sich die Preise für eine Wärmepumpe zwischen 5.000 und 15.000 EUR, bei hoch leistungsfähigen Wärmepumpen kann der Preis in Einzelfällen auch noch geringfügig darüber liegen.

Frage: Der wichtigste Kostenfaktor ist also der Kostenaufwand für die Erschließung der Wärmequelle?

Kostencheck-Experte: Ja, in den meisten Fällen ist das so. Je nach verwendeter Erschließungsart und den vor Ort gegebenen Bedingungen können hier unter Umständen hohe bis sehr hohe Kosten anfallen.

Die Erschließung der Wärmequelle kann auf 4 Arten erfolgen:

über Flachkollektoren, die nebeneinander liegende Ringe an Rohrleitungen darstellen
über Grabenkollektoren (sog. Künetten), die aus übereinanderliegenden Ringgebilden bestehen, die in einem Graben nebeneinander angeordnet werden
über Erdsonden die an einigen wenigen Punkten in große Tiefe gebracht werden
über eine Nutzung des tiefen Grundwassers als Wärmequelle (Wasser-Wasser-Wärmepumpen)

Flachkollektoren sind die günstigste Erschließungsart, haben aber auch einen sehr großen Flächenbedarf auf dem Grundstück. In der Regel muss man bei den meisten durchschnittlich großen Einfamilienhäusern hier mit einem Flächenbedarf von rund 300 m² bis 350 m² rechnen – pro m² Flachkollektor lassen sich üblicherweise nur rund 25 W Energie gewinnen.
Für schlechter gedämmte Häuser oder Häuser mit größerer Grundfläche steigt dann der Flächenbedarf auch schnell an.

Die Kosten für Flachkollektoren fallen dafür aber recht günstig aus – rund 10 EUR pro m² bis 15 EUR pro m² kann man in den meisten Fällen kalkulieren.

Bei Grabenkollektoren (Künetten) kann man wegen der untereinander angeordneten Elemente deutlich mehr Energie gewinnen – rund 100 W pro m² sind hier je nach örtlichen Gegebenheiten durchaus möglich.

Damit braucht man für die meisten Einfamilienhäuser Grabenlängen von 80 m bis 100 m, wenn kein allzu hoher Heizwärmebedarf vorliegt. Pro Grabenmeter muss man mit rund 30 EUR bis 40 EUR Kosten rechnen, je nach Bodenbeschaffenheit kann das aber auch deutlich teurer sein.

Erdsonden sind die teuerste Art der Erschließung – dafür entsteht hier aber auch der geringste Platzbedarf. Pro Meter Tiefe, in die gebohrt wird, können bereits im Durchschnitt bis zu 50 W Wärmeenergie gewonnen werden.

Der Grund dafür ist, dass das Erdreich mit zunehmender Tiefe deutlich wärmer wird – damit lässt sich in größerer Tiefe vergleichsweise mehr Energie gewinnen.

In der Regel müsste man für ein durchschnittliches, gut gedämmtes Einfamilienhaus rund 160 m tief bohren. Da es aber eine Beschränkung bei Bohrungen auf maximal 100 m gibt (tiefer darf nur mit besonderen Bergbaugenehmigungen gebohrt werden) wird die Bohrtiefe meist auf mehrere Bohrlöcher aufgeteilt.

Die Kosten liegen im Schnitt bei rund 50 EUR bis 60 EUR pro Bohrmeter – bei schwierigen Bodenverhältnissen kann das aber auch deutlich teurer werden.

Wird keine Erdsonde verwendet, sondern dem Grundwasser die Wärme entzogen, können die Bohrkosten oft noch höher liegen. In der Regel sind hier mindestens zwei Bohrungen nötig, dazu ist der Aufwand deutlich höher und es müssen in vielen Fällen auch deutlich mehr Genehmigungen beschafft werden. Damit handelt es sich hier eindeutig um das teuerste Verfahren für die Wärmegewinnung.

Frage: Welchen Heizwärmebedarf haben Gebäude in der Regel pro Fläche?

Kostencheck-Experte: Das muss man immer im Einzelfall ermitteln, hier spielen viele Faktoren mit – von der Wanddämmung über die Art der eingebauten Fenster bis hin zur Lage und Ausrichtung des Hauses.

Es gibt aber einige grobe Richtwerte, an denen man sich orientieren kann:

Gebäudeausführung	Heizwärmebedarf in kWh/m² pro Jahr
Häuser vor 1977, die nicht der WSchV 1977 entsprechen	ca. 220 kWh/m² – 280 kWh/m² pro Jahr
Häuser ab 1977, die der WSchV 1977 entsprechen	ca. 150 kWh/m² – 230 kWh/m² pro Jahr
Häuser, die der WschV 1984 entsprechen	ca. 80 kWh/m² – 150 kWh/m² pro Jahr
Häuser, die der WSchV 1995 entsprechen	ca. 50 kWh/m² – 100 kWh/m² pro Jahr
Häuser, die der EnEV 2009 entsprechen	ca. 50 kWh/m² – 70 kWh/m² pro Jahr
Niedrigenergiehaus	ca. 30 kWh/m² – 50 kWh/m² pro Jahr
Passivhaus	weniger als 20 kWh/m² pro Jahr

Natürlich handelt es sich dabei nur um grobe Richtwerte. Den genauen Heizwärmebedarf kann nur ein Fachmann (Energieberater, Architekt, Bauingenieur) nach eingehender Analyse berechnen.

Die erforderliche Heizlast (in kW) ist dagegen ein anderer Wert – er gibt die Leistungsfähigkeit der Heizung an. Der Heizlastbedarf darf mit dem Heizwärmebedarf nicht verwechselt werden.

Man kann sich das wie beim Auto vorstellen: die Heizlast sind die PS, der Heizwärmebedarf der benötigte Treibstoff (Jahresverbrauch).

Frage: Was kostet eine Erdwärmepumpe im Betrieb?

Kostencheck-Experte: Das kann man sich im Einzelfall leicht ausrechnen: eine Wärmepumpe mit einer JAZ von 4,0 erzeugt aus 1 kWh Strom 4 kWh Wärme.

Wenn wir einen Heizwärmebedarf von 10.000 kWh annehmen, hat die Wärmepumpe also einen Stromverbrauch von 2.500 kWh pro Jahr. Bei herkömmlichen Strompreis wären das ca. 700 EUR pro Jahr, nutzt man vergünstigte Wärmepumpenstromtarife, sinken die Kosten auf rund 475 EUR pro Jahr.

Je höher also die JAZ, desto geringer die Heizkosten – darum lohnt sich die Investition in eine hochwertige Anlage zumeist.

Steigt allerdings der Strompreis, steigen automatisch auch die Heizkosten. Das kann problematisch sein.

Im Vergleich mit anderen Heizungsanlagen ist die Wärmepumpenheizung also vergleichsweise kostengünstig:

Gas ca. 6 Cent/kWh Wärme
Biomasse (Pellets) ca. 4,5 Cent/kWh – 5 Cent/kWh Wärme
Wärmepumpe ca. 4,2 Cent/kWh – 7,3 Cent/kWh Wärme

Hier hängt also vieles vom Strompreis ab – das muss man vor allem langfristig bedenken. Wärmepumpentarife können wegfallen, der Strompreis kann sich verteuern oder es kommen neue Stromsteuern dazu.

Mit dem Einsatz einer Solarthermie-Anlage zur Heizungsunterstützung (Anschaffungskosten rund 10.000 EUR) kann man den Jahresverbrauch in der Regel noch einmal um rund 20 % senken. Ob sich das im Einzelfall lohnt, ist allerdings fraglich.

Frage: Welche Förderung gibt es für Erdwärmeheizungen?

Kostencheck-Experte: Bislang beträgt die Förderung des BAFA bei Umrüstung einer Altanlage 4.000 EUR, bei Tiefenbohrungen werden 4.500 EUR bezahlt.

Bei Häusern mit Energiestandard eines KfW-Effizienzhauses 55 ist die Förderung um 50 % höher, in manchen Fällen können noch besondere Bonusföderungen bezogen werden.