Erdsonden-Wärmepumpen

Beim Heizen auf guten Grund gebaut

Erdsonden-Wärmepumpen sind die effizienteste Heizungstechnik. Worauf sollte man bei der Planung und Umsetzung einer solchen Anlage achten?

von Michael Staub

Journalist BR, Kriens

Eine Erdsonden-Wärmepumpe gilt gemeinhin als Rolls-Royce der Heizungstechnik. Keine andere Lösung ist effizienter, langlebiger oder im Betrieb kostengünstiger. Doch wie beim britischen Luxusauto stehen zwischen dem Wunsch und der Anschaffung verschiedene Hürden. Und diese haben nicht einmal alle mit dem Budget zu tun. Die allererste Frage lautet ganz einfach: Kann ich überhaupt bohren? Die Website mit diesem Namen (kann-ich-bohren.ch) liefert nach Eingabe der Objektadresse eine klare Antwort. Lautet sie nein, muss man sich nach alternativen Lösungen umsehen. Typische Gründe für ein Bohrverbot sind: Instabile oder ungeeignete geologische Verhältnisse, zu geringer Abstand zu einem Gewässer, einem Grundwasserstrom oder einer Trinkwasser-Schutzzone. Eine Rückfrage bei der kommunalen Baubehörde bringt einem in der Regel eine genaue Begründung. Jedoch keine Ausnahmebewilligung, denn die Nutzung des Untergrunds wird staalich geregelt und für alle Parteien einheitlich gehandhabt.

Genügend Platz

Wenn man grundsätzlich bohren kann, lautet die zweite Frage, wie viel Aufwand dafür nötig ist. Dies bezieht sich primär auf die Platzverhältnisse. «Wenn die Durchfahrt zum Bohrpunkt nicht möglich ist, braucht man allenfalls einen Pneukran für das Einheben der Geräte», sagt Martin Odermatt. Er ist Abteilungsleiter Erdwärmesonden bei der Bohrunternehmung Gebr. Mengis AG (Luzern). Ein typisches Bohrgerät für Erdsonden wiegt zwischen 15 und 20 Tonnen, ist knapp 2,3 Meter breit und bewegt sich auf Gummiraupen wie ein Kleinbagger. Dazu kommen ein Kompressor (circa 2,2 Meter breit, 6 Meter lang und 8 Tonnen schwer) und eine grosse Mulde für den Bohrschlamm (circa 8 Meter lang, gut 2 Meter breit und 2 Meter hoch). Und schliesslich braucht es noch Platz für einen Bauanhänger mit Kleinmaterial sowie für das Lagern von Bohrgestänge, Erdsondenschläuchen und Mörtel (Bentonit).

Auf befestigtem Boden wie etwa einer Garagenauffahrt können die schweren Geräte meist ohne grosse Flurschäden bewegt werden. Bei Rasenflächen oder aufgeweichtem Untergrund nutzt man Lastverteilmatten, um die Gewichte gleichmässig zu verteilen. «Jedes Grundstück ist wieder anders. Ob eine Bohrung möglich und sinnvoll ist, können wir nach einer Begehung vor Ort definitiv sagen», erläutert Martin Odermatt. Bei einem älteren Einfamilienhaus ist erfahrungsgemäss eine Bohrung von ungefähr 200-250 Metern Tiefe notwendig. Ist das Haus hingegen auf dem neuesten energetischen Stand, reichen oft schon 140 Meter. Als Kosten für die Bohrung inklusive Sondeneinbau nennt Martin Odermatt circa 9000 bis 11 000 Franken für eine 140-Meter-Sonde sowie circa 15 000 bis 16 000 Franken für die 250-Meter-Sonde. Der genaue Preis hängt unter anderem von der Geologie, der Zufahrt, der Baustellenlogistik und allfälligen Zusatzleistungen wie dem erwähnten Pneukran ab.

Unabhängig und langlebig

Erdsonden-Anlagen sind bezüglich Investition teurer als andere Optionen. Verglichen mit der häufigsten und günstigsten Heizungslösung mit erneuerbarem Energieträger, einer aussen aufgestellten Luft-Wasser-Wärmepumpe, fallen insbesondere die Kosten für die Sonde sowie der Mehrpreis für die Sole-Wasser-Wärmepumpe ins Gewicht. Doch für die höhere Investition wird man mit tiefen Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer belohnt. Der Hauptgrund dafür ist der Energieträger. Während man bei Öl oder Gas sämtlichen Unwägbarkeiten und Preiserhöhungen ausgeliefert ist – Stichworte Iran-Krieg oder Rhein-Pegelstand – ist die Wärme im Boden zuverlässig vorhanden und völlig kostenlos. «Im Erdreich herrscht bereits unterhalb von zehn bis zwölf Metern eine konstante Temperatur. Die Wärmepumpe muss deshalb keine Temperaturschwankungen kompensieren und kann so ausgesprochen effizient arbeiten. Das verlängert ihre Lebensdauer», sagt Markus Schlageter, Leiter Marketing bei Elco und langjähriger Referent am HEV-Institut.

Die Lebensdauer eines Bohrloches inklusive Erdsonde nimmt man heute mit 40 bis 50 Jahren an. Für die richtige Auslegung ist von der Bohrfirma die Norm SIA 384 / 6 : 2021 zu berücksichtigen. Die Heizungsanlage an sich, also die Wärmepumpe sowie die Speicher, Pumpen und Steuergeräte, wird nach 20 Jahren das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben. Die Faustregel heisst somit: Einmal bohren, mindestens zwei Mal heizen. Über zwei Heizungs-Generationen gerechnet, ist eine Erdsonden-Anlage damit nochmals kostengünstiger. Damit die neue Wärmepumpe nicht überdimensioniert wird, sollte vor dem Heizungsersatz wann immer möglich zuerst die Gebäudehülle saniert werden. Dadurch sinkt der Heizwärmebedarf deutlich.

Klein und kühlend

Moderne Erdsonden-Wärmepumpen ähneln bezüglich Platzbedarf und Geräuschentwicklung einem Kühlschrank. Die Maschinen besitzen eine Modulation, sie laufen deshalb nicht im «Ein- / Aus-Betrieb». Vielmehr wird die Drehzahl des Kompressors aufgrund des aktuellen Wärmebedarfs automatisch geregelt. «Erdsonden-Wärmepumpen liefen dank dieser Modulation und der gleichbleibenden Temperatur im Erdreich schon bisher sehr effizient. Nun machen sie durch die Umstellung auf das natürliche Kältemittel Propan (R290) nochmals einen Sprung», sagt Markus Schlageter von Elco. Propan ermöglicht Vorlauftemperaturen von bis zu 70 Grad Celsius. So können auch ältere Objekte mit Hochtemperatur-Heizkörpern problemlos mit Wärme versorgt werden.

In vielen Gebäuden wird die Erdsonden-Wärmepumpe mit einer Fussbodenheizung kombiniert. Damit erhält man ein perfektes Team für die passive Kühlung, das sogenannte Freecooling. Im Sommer lässt man kaltes Wasser durch die Fussbodenheizung zirkulieren, was die Raumtemperaturen um 2-3 Grad Celsius senkt und obendrein die Erdsonde regeneriert. «Im Winter entnimmt man dem Erdreich Wärme für das Heizen. Beim Kühlbetrieb im Sommer wird wiederum Wärme im Erdreich eingespeichert – man gibt der Natur also etwas zurück», erläutert Markus Schlageter. Damit ist das Freecooling nicht nur angenehm, sondern auch sehr kosteneffizient. Die Mehrkosten betragen nämlich nur einige tausend Franken (siehe «Kühle Köpfe dank der Wärmepumpe», Hauseigentümer 14 / 2026).