Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind besonders effektiv. Sie nutzen als Wärmereservoir das Grundwasser, das ganzjährig eine nahezu konstante Temperatur aufweist. Dies ist ihr großer Vorteil gegenüber Wärmepumpen, die ihre Wärme aus der Umgebungsluft beziehen. Nachteilig wirkt sich allerdings aus, dass das Grundwasser als Wärmequelle nicht so einfach zugänglich ist wie die Umgebungsluft. Dazu werden Brunnen benötigt, die zusätzliche Kosten verursachen und darüber hinaus eine behördliche Genehmigung erfordern.

Zapfbrunnen und Schluckbrunnen

Das Grundprinzip ist denkbar einfach: Durch den Zapfbrunnen oder auch Saugbrunnen genannt, wird das Grundwasserreservoir angezapft und das Wasser zur Wärmepumpe befördert. Diese entzieht dem Wasser Wärmeenergie, anschließend läuft das Wasser über den Schluckbrunnen oder auch Sickerbrunnen genannt zurück ins Reservoir. Dabei muss die Fließrichtung des Grundwassers beachtet werden. Der Zapfbrunnen muss in Fließrichtung vor dem Schluckbrunnen liegen, damit er nicht das abgekühlte Wasser zur Wärmepumpe befördert. In Einzelfällen kann es möglich sein, auf den Schluckbrunnen zu verzichten. Das ist dann der Fall, wenn das Wasser in einen nahe gelegenen natürlichen Wasserlauf zurückgeführt werden kann. Dieses Vorgehen bedarf aber einer gesonderten Genehmigung.

Wasserrechtliche Genehmigung

Die Brunnenbohrungen dürfen erst nach einer behördlichen Genehmigung erfolgen – genau genommen sind es sogar zwei Genehmigungen. Die erste wird bei der regional zuständigen Wasserbehörde beantragt. Dort wird unter anderem geprüft, ob der vorgesehene Ort der Bohrungen in einem Trinkwasserschutzgebiet oder gar in einem Heilquellenschutzgebiet liegt. Wenn dies der Fall ist, wird eine Genehmigung allenfalls unter sehr strengen Auflagen erteilt. Die zweite Genehmigung erteilt das zuständige Landesamt für Bergbau. Diese ist allerdings im Normalfall eine reine Formsache. Laut Bergbaugesetz handelt es sich bei Erdwärme um einen Bodenschatz, der nicht dem Besitzer des Grundstücks gehört. Es ist allerdings auch festgelegt, dass es zulässig ist, Erdwärme zu gewinnen. Daher gibt es kaum Gründe, warum die Bergbaubehörde die Genehmigung verweigern könnte.

Nicht überall möglich

Es kann aber Gründe geben, warum der Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe nicht möglich ist. Manchmal liegt der Grundwasserspiegel einfach zu tief, um einen wirtschaftlichen Betrieb der Wärmepumpe zu erlauben. In manchen Regionen ist auch die Wasserqualität zu schlecht, beispielsweise infolge intensiver Düngung landwirtschaftlicher Flächen. Die Chemikalien im Wasser würden dort die Pumpe beschädigen. Auch eine zu hohe Fließgeschwindigkeit des Grundwassers kann ein Ausschlusskriterium sein.

Vor- und Nachteile der Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Verglichen mit einer Luftwärmepumpe weist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe zwei wirklich bedeutende Vorteile auf: Ihr Wirkungsgrad ist deutlich höher, wodurch der Stromverbrauch signifikant reduziert wird. Außerdem nutzt sie ein zuverlässiges Wärmereservoir, weswegen sie als alleinige Heizung fungieren kann. Das kann eine Luftwärmepumpe nicht leisten. Die Außenluft liefert genau dann die wenigste Wärme, wenn die meiste Wärme benötigt wird. Im Vergleich zur Geothermie überzeugt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe durch niedrige Kosten. Für geothermische Sonden sind deutlich tiefere Bohrungen erforderlich. Der größte Nachteil liegt in der Vereisungsgefahr, falls die automatische Strömungsüberwachung im Winter einmal versagen sollte. Ein zweiter Nachteil besteht in der beschränkten Funktionsdauer der Brunnen. Bei professioneller Ausführung können die Brunnen mehrere Jahrzehnte lang ihren Dienst tun, aber irgendwann sind auch dann neue Bohrungen erforderlich.

Mehr Aufwand, mehr Nutzen

Im Vergleich zu den deutlich stärker nachgefragten Luftwärmepumpen ist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe als Heizung sowohl effektiver als auch zuverlässiger. Die erforderlichen Brunnen verursachen allerdings bürokratischen Aufwand und selbstverständlich auch Kosten. Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass Wasser-Wasser-Wärmepumpen nicht überall betrieben werden können.