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Wer bei der Beheizung und Kühlung seines Hauses möglichst viel Energie sparen und die Umweltbelastung minimieren möchte, findet in der Geothermie eine besonders gute Lösung. Innerhalb dieser Technologie zeichnet sich die vertikale Geothermie als besonders fortschrittliche, zuverlässige und effiziente Lösung für Heizung, Kühlung und Trinkwarmwasser (TWW) aus.
Wenn Sie Ihre Energieversorgung modernisieren oder ein Einfamilienhaus bauen möchten, erklären wir Ihnen in diesem Artikel ausführlich, wie die vertikale Erdwärmegewinnung funktioniert, welche Kosten damit verbunden sind, wann sie die beste Wahl ist und warum sich die ecoGEO+-Lösungen von Ecoforest auf dem Markt abheben.
Was ist vertikale Geothermie und wie funktioniert die Erdwärmegewinnung?
Vertikale Geothermie ist ein System zum Heizen und Kühlen, das die konstante Temperatur des tieferen Erdreichs nutzt, um ein Gebäude zu temperieren. Anders als bei anderen Systemen handelt es sich bei Erdwärmepumpen um Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Das bedeutet, dass sie der Erde über eine Wärmeträgerflüssigkeit Wärme entziehen und diese an den Wasserkreislauf des Hauses weitergeben, etwa an eine Fußbodenheizung oder Heizkörper.
Die Erdwärmegewinnung erfolgt in folgenden Schritten:
- Bohrung im Erdreich: Es werden eine oder mehrere vertikale Bohrungen mit geringem Durchmesser angelegt, die in der Regel zwischen 50 und 150 Meter tief sind.
- Einbringen der Sonden: In jede Bohrung wird eine U-förmige Erdwärmesonde aus hochfestem Polyethylen eingebracht, die einen geschlossenen Kreislauf bildet.
- Zirkulation der Flüssigkeit: In diesen Rohren zirkuliert Wasser mit Frostschutzmittel (Glykol). Im Winter nimmt die Flüssigkeit Wärme aus dem Erdreich auf und transportiert sie zur Wärmepumpe; im Sommer wird der Prozess umgekehrt und überschüssige Wärme aus dem Haus an das Erdreich abgegeben.
- Verfüllung der Bohrung: Der verbleibende Raum zwischen Sonde und Bohrlochwand wird mit einem speziellen Geothermie-Verfüllmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit gefüllt. Das gewährleistet eine optimale Energieübertragung und schützt das Grundwasser.
Die wichtigsten Vorteile: Wann ist die vertikale Erdwärmegewinnung die richtige Wahl?
Die Wahl der Erdwärmegewinnung hängt eng von den Bodenverhältnissen und dem verfügbaren Platz ab. Wenn Sie mehr über die unterschiedlichen Anforderungen an das Grundstück erfahren möchten, lesen Sie unseren Vergleich zur vertikalen und horizontalen Geothermie.
In folgenden Situationen ist die vertikale Erdwärmegewinnung jedoch die ideale Wahl:
- Kleine Gärten oder begrenzte Grundstücksflächen: Da die Erdwärme senkrecht zum Boden erschlossen wird, ist der Flächenbedarf an der Oberfläche minimal. Das ist die ideale Lösung für Häuser mit kleinen Grundstücken oder in städtischen Gebieten, in denen sich horizontale Erdkollektoren nicht verlegen lassen.
- Klima mit extremen Temperaturen: Ab einer Tiefe von 15 Metern bleibt die Temperatur des Erdreichs das ganze Jahr über konstant (in Spanien zwischen 10°C und 15°C). Dadurch ist die Leistung unabhängig vom Wetter und stabiler als bei Systemen mit Luft-Wärmepumpen.
- Maximale Energieeffizienz: Dank der stabilen Wärmequelle erreichen Erdwärmepumpen einen COP (Leistungskoeffizienten) von 4 bis 5. Das heißt: Für jede verbrauchte Kilowattstunde Strom liefern sie 4 bis 5 Kilowattstunden Wärmeenergie.
- Längere Lebensdauer: Da vertikale Erdwärmesonden im Boden liegen und vor Witterungseinflüssen, Sonneneinstrahlung und Sauerstoff geschützt sind, haben sie eine Lebensdauer von mehr als 50 Jahren und benötigen kaum Wartung.
Kosten einer vertikalen Geothermieanlage
Vertikale Geothermie erfordert zweifellos eine höhere Anfangsinvestition als horizontale Erdwärmegewinnung oder Luft-Wärmepumpen. Das liegt vor allem daran, dass für die Bohrungen schwere Maschinen benötigt werden.
Die Gesamtkosten einer Anlage gliedern sich in drei Hauptposten:
1. Bohrung und Erdwärmegewinnung
Hier liegt der größte Kostenunterschied. Der Preis pro laufendem Meter Bohrung – einschließlich der Herstellung des Bohrlochs, des Einbringens der Polyethylensonden, des speziellen Verfüllmaterials und der Anschlüsse bis zum Technikraum – variiert je nach Bodenbeschaffenheit und geografischer Lage.
2. Das Gerät (Wärmepumpe)
Die Technologie der Wärmepumpe. Die Investition in hocheffiziente Geräte ermöglicht eine präzise Anpassung des Energieverbrauchs und senkt damit die monatlichen Stromkosten.
3. Die Installation im Haus
Dazu gehören die Anschlüsse im Technikraum, Ausdehnungsgefäße, Umwälzpumpen und das Wärmeabgabesystem des Hauses. Am effizientesten ist dabei die Kombination mit einer Fußbodenheizung.
Lohnt sich die Investition? Auch wenn die Anschaffungskosten zunächst hoch erscheinen, hat die vertikale Geothermie die niedrigsten Betriebskosten. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen lassen sich bei der monatlichen Energierechnung bis zu 80 % einsparen. Das ermöglicht eine ausgezeichnete Amortisationszeit und macht die Anlage zu einer besonders sicheren Investition in die eigene Immobilie.
Was Ecoforest auszeichnet: die ecoGEO+-Produktreihe
Ecoforest blickt auf eine lange Innovationsgeschichte zurück: 2012 waren wir der erste spanische Hersteller von Erdwärmepumpen. Diese Erfahrung steckt in unserer ecoGEO+-Produktreihe, die eigens dafür entwickelt wurde, mit exklusiven Technologien jedes Watt Energie aus dem Erdreich optimal zu nutzen.
Innovation mit dem natürlichen Kältemittel R290
Im Dezember 2020 haben wir den Markt erneut revolutioniert: Als erster europäischer Hersteller brachten wir eine Erdwärmepumpe mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) auf den Markt. Die ecoGEO+ PRO-Produktreihe nutzt dieses umweltfreundliche Gas, dessen Treibhauspotenzial (GWP) lediglich 3 beträgt. Dank seiner thermodynamischen Eigenschaften ermöglicht es Heizungsvorlauftemperaturen von bis zu 70°C und Trinkwarmwassertemperaturen von bis zu 75°C – ohne zusätzliche elektrische Heizstäbe.
ecoGEO+ PRO-Modelle für die vertikale Erdwärmegewinnung
| Modell | Leistungsbereich | Effizienz (COP) | Empfohlener Einsatzbereich |
|---|---|---|---|
| ecoGEO+ 1-6 PRO | 1 – 6 kW | Bis zu 500% | Neue, energieeffiziente Einfamilienhäuser oder Passivhäuser. |
| ecoGEO+ LITE 1-6 PRO | 1 – 6 kW | Bis zu 500% | Ultrakompaktes Modell (59 cm breit), ideal für Innenräume mit sehr wenig Platz. |
| ecoGEO+ 2-10 PRO | 2 – 10 kW | Bis zu 500% | Mittelgroße Einfamilienhäuser und Sanierungen. |
| ecoGEO+ 4-16 PRO | 4 – 16 kW | Bis zu 500% | Große Einfamilienhäuser (>200 m²). |
Hinweis: Für einen deutlich höheren Bedarf in großen Anlagen, Hotels oder Wohngebäuden bieten wir die Produktreihe ecoGEO+ HP (Hochleistung) an, die in Kaskadenschaltung bis zu 600 kW erreicht.
Eigene Technologien, die den Unterschied machen
- Integrierte Inverter-Technologie: Alle unsere Wärmepumpen verfügen über drehzahlgeregelte Scroll-Verdichter. Sie passen ihre Leistung in Echtzeit an den Wärmebedarf des Hauses an. Dadurch werden Ein- und Ausschaltvorgänge deutlich reduziert, was die Lebensdauer des Geräts verlängert und Strom spart.
- HTR-Technologie (High Temperature Recovery): Diese patentierte Wärmerückgewinnung nutzt die heißen Gase des Verdichters, um gleichzeitig Warmwasser (TWW) zu erzeugen. Im Sommer erwärmt die HTR-Technologie das Trinkwarmwasser praktisch kostenlos, während Ihr Zuhause passiv oder aktiv gekühlt wird.
- Intelligente ecoSMART-Steuerung: Unsere Lösungen lassen sich über den ecoSMART e-manager optimal mit Photovoltaik kombinieren. Dieses Steuerungssystem erfasst den überschüssigen Strom Ihrer Solarmodule und passt die Einstellungen der Wärmepumpe an, um Energie in Form von Warmwasser oder für die Gebäudetemperierung zu speichern. Das Ziel: eine ausgeglichene Energiebilanz oder gar keine Stromkosten.
Wenn Ihr Garten klein ist, Ihre Ansprüche an Einsparungen und Nachhaltigkeit aber groß sind, ist vertikale Geothermie mit Geräten von Ecoforest eine besonders kluge und zukunftssichere Entscheidung für Ihr Zuhause.
