Sole-Wasser-Wärmepumpe

• Was ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe? Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Erdwärme nutzt, um Gebäude zu heizen und Warmwasser bereitzustellen. Sie entzieht Wärme aus dem Erdreich über ein geschlossenes Rohrsystem, das mit einer speziellen Flüssigkeit, der Sole, gefüllt ist. Diese Wärmepumpen sind besonders effizient und umweltfreundlich, da sie erneuerbare Energiequellen nutzen.
• Wie funktioniert sie? Die Sole-Wasser-Wärmepumpe arbeitet, indem sie die in der Erde gespeicherte Wärmeenergie durch einen Wärmetauscher auf das Heizsystem überträgt. Die Sole zirkuliert durch das unterirdische Rohrsystem und absorbiert die Erdwärme. Diese Wärme wird dann an das Kältemittel im Wärmepumpenkreislauf abgegeben, das verdampft, komprimiert und schließlich als nutzbare Wärme an das Heizungssystem des Gebäudes abgegeben wird.
• Sole-Wasser Kreislauf: Der Sole-Wasser Kreislauf beginnt mit der Sole, die durch unterirdische Rohre zirkuliert und Erdwärme aufnimmt. Die erwärmte Sole fließt zur Wärmepumpe, wo sie die Wärme an das Kältemittel abgibt. Nach der Wärmeübertragung kühlt die Sole ab und zirkuliert zurück in die Erde, um den Prozess erneut zu beginnen, wodurch ein kontinuierlicher Wärmekreislauf entsteht.

Effiziente Technik nach einem einfachen Prinzip zeichnet die Funktion einer Sole-Wasser-Wärmepumpe aus. Durch Strom angetrieben, sorgt sie mithilfe der im Erdboden gespeicherten Wärme für einen kostengünstigen Wärme- und Warmwasserkomfort.

Etwa 25 % Strom benötigt die Erdwärmepumpe, um 100 Prozent Wärme- und Warmwasser zu erzeugen. Die übrigen 75 % der benötigten Energie werden einfach aus dem Erdreich gewonnen – zum Nulltarif!

Um die nötige Energie für ein angenehmes Raumklima und wohlig warmes Wasser zu erhalten, nutzt die Sole-Wasser-Wärmepumpe die im Erdboden gespeicherte Sonnenenergie. Damit diese Energie erschließbar wird, stehen zwei unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung.

• Die Erdwärme kann mittels Sonden oder Erdkollektoren aufgenommen und für das Heizsystem nutzbar gemacht werden. Erdkollektoren benötigen dabei einen wesentlich höheren Platzaufwand als Erdsonden, da sie auf einer großen Fläche horizontal unter der Erde verteilt werden. Etwa 20 cm unter der Frostgrenze werden die Erdollektoren wie eine Spirale in die Erde eingebracht, je nach Tiefe und Jahreszeit herrschen dort Temperaturen zwischen -5 °C bis 25 °C.
• Erdsonden hingegen werden vertikal bis zu einer Tiefe von maximal 250 Metern in das Erdreich eingebracht. Im Normalfall werden die Erdsonden nicht tiefer als 100 Meter ins Erdreich gebohrt, da ab dieser Tiefe das Bergbaurecht beachtet werden muss.

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Im ersten Kreislauf der Sole-Wasser-Wärmepumpe zirkuliert ein flüssiges Kältemittel, das die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt. Über einen Wärmetauscher, den Verdampfer, wird der Aggregatzustand des Kältemittels in der Wärmepumpe von flüssig auf gasförmig verändert.

Möglich macht das der sehr hohe Siedepunkt des Kältemittels und die zusätzliche Komprimierung, wodurch die Temperatur noch weiter ansteigt. Das warme, gasförmige Kältemittel wird daraufhin zum Wärmetauscher geleitet, wo es seine Wärmeenergie an das Heizsystem abgibt, das für die Erwärmung von Brauchwasser und Heizung zuständig ist.

Durch die Wärmeabgabe kühlt das Kältemittel wieder ab und ändert abermals seinen Aggregatzustand, es wird wieder flüssig. Der noch vorhandene hohe Druck wird durch das Expansionsventil langsam wieder reduziert und das flüssige Kältemittel zum Verdampfer zurücktransportiert. Hier kann es nun wieder die Erdwärme aufnehmen und der Kreislauf beginnt erneut.

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