100-300 Meter
ist die Standardtiefe der Bohrung für eine Erdsondenbohrung. Die genaue Tiefe hängt vom Heizbedarf, von der Beschaffenheit des Untergrunds und allfälligen Schutzanforderungen ab
Unterschiede Erdsonde und Erdwärmesonde
Im Alltag werden die Begriffe «Erdsonde» und «Erdwärmesonde» gleichbedeutend verwendet. Fachlich gibt es aber Unterschiede. Auf dieser Seite werden die Begriffe der Einfachheit halber synonym verwendet.
Eine Wärmepumpe, die mit einer Erdwärmesonde betrieben wird – auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt – nutzt die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie. Dafür wird ein U-förmiges Kunststoffrohr senkrecht in den Boden eingebracht, häufig bis zu 100 Meter tief oder mehr. Durch dieses Rohr zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit, die sogenannte Sole, bestehend aus Wasser und einem Frostschutzmittel. Die Sole nimmt auf dem Weg durch das Rohr die im Erdreich gespeicherte Wärme auf und transportiert sie zur Wärmepumpe. Dort wird die Temperatur mithilfe eines Kältekreislaufs auf ein nutzbares Niveau angehoben und anschliessend an das Heizsystem abgegeben. Die gewonnene Energie kann sowohl zum Heizen von Räumen und Erwärmen von Brauchwasser als auch – in der passiven Kühlung – zum Temperieren von Räumen im Sommer eingesetzt werden.
Durch die Wärmeentnahme kühlt sich der Untergrund lokal langsam ab. Die sogenannte Regeneration – also die Wiedererwärmung des Erdreichs – geschieht passiv, wenn Wärme aus tieferen Schichten nach oben gelangt. Sie kann auch aktiv unterstützt werden, indem man dem Boden gezielt Wärme von der Oberfläche zuführt. So lässt sich Erdwärme dauerhaft und nachhaltig nutzen.
Ein grosser Vorteil ist die konstante Temperatur im Erdreich: Bereits ab etwa 10 bis 15 Metern Tiefe herrschen ganzjährig Temperaturen zwischen 8 und 12 °C. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur im Schnitt um etwa 3 °C pro 100 Meter. Dank dieser Stabilität arbeiten Wärmepumpen effizienten und gleichmässig – unabhängig von Wetter oder Jahreszeit.
Unterschied Sole-Wasser-Wärmepumpe und Luft-Wasser-Wärmepumpe
Sowohl Erdwärmepumpen (Sole-Wasser-Wärmepumpen) als auch Luft-Wasser-Wärmepumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Sie nehmen Wärme aus der Umgebung auf und wandeln sie in Energie zum Heizen um. Der Unterschied liegt in der Wärmequelle. Während Sole-Wasser-Wärmepumpen die Temperatur des Erdreichs nutzen, gewinnen Luft-Wasser-Wärmepumpen Energie aus der Luft. Erdsonden-Wärmepumpen arbeiten das ganze Jahr über effizient, da die Temperatur des Untergrunds bei korrekter Ausführung und optimalem Betrieb konstant bleibt. Die Effizienz von Luft-Wasser-Wärmepumpen ist hingegen von den schwankenden Aussentemperaturen abhängig.
Weitere Informationen zur Erdwärme als Energiequelle finden Sie unter Geothermie. Weitere Informationen zu den unterschiedlichen Typen von Wärmepumpen finden Sie unter Wärmepumpen.
Für Bohrungen von Erdsonden ist eine Bewilligung der kantonalen Behörden notwendig. Zuerst wird eine Standortanalyse durchgeführt, um die Eignung des Grundstücks zu prüfen. In den meisten Kantonen gibt es Zulässigkeitskarten. Diese zeigen Gebiete, in denen Erdsonden ohne Auflagen eingebaut werden können, Gebiete mit speziellen Auflagen und Gebiete, wo nicht gebohrt werden darf (z. B. aufgrund von Trinkwasserschutz-Anforderungen).
Mit einer speziellen Bohrmaschine wird ein Loch mit einem Durchmesser von ca. 14–18 cm und einer Tiefe von 100 oder mehr gebohrt. Wenn die gewünschte Tiefe erreicht ist, wird die Sonde ins Bohrloch eingebracht. Danach wird das Bohrloch mit einem wärmeleitenden Material gefüllt (die sogenannte Hinterfüllung). Dieser Schritt sorgt dafür, dass die Sonde gut mit dem Erdreich verbunden ist und dauerhaft sowie effizient Wärme austauschen kann. Anschliessend wird die Sonde an das Wärmepumpensystem angeschlossen. Die Leitungen werden mit Sole befüllt und auf Dichtigkeit geprüft. Die Baustelle benötigt mindestens 30–32 m² Platz für Geräte und Material.
Wärmepumpen mit einer oder mehreren Erdsonden arbeiten sehr effizient. Aus einer Kilowattstunde Strom können bis zu vier bis fünf Kilowattstunden Wärme gewonnen werden. Feldmessungen zeigen, dass Sole-Wasser Wärmepumpen eine Jahresarbeitszahl von 4.6 erreichen.
Wenn der Standort geologisch geeignet ist und alle Vorschriften eingehalten werden, eignen sich solche Systeme besonders für Ein- und Mehrfamilienhäuser, Gewerbe- und Dienstleistungsbauten sowie öffentliche Gebäude. Die Betriebskosten sind gering.
Sie verursachen weniger CO2-Emissionen als fossile Heizsysteme.
Erdwärmesonden können im Sommer auch zur Kühlung eingesetzt werden.
Das können Sie tun
Der Untergrund ist die perfekte Basis für eine umweltfreundliche, effiziente und zukunftssichere Heiztechnik – ein unschätzbarer Schatz für nachhaltige Wärme. Entdecken Sie, wie eine Erdwärmesonde Ihre Heizkosten langfristig senken kann, und wie Sie damit gleichzeitig die Umwelt und das Klima schonen können.
Hausbesitzer und Hausbesitzerinnen sowie Stockwerkeigentümer und Stockwerkeigentümerinnen in der ganzen Schweiz können sich bei der Wahl des optimalen Heizsystems mit erneuerbaren Energien gratis beraten lassen.
Informieren Sie sich unter Informationen rund um den Heizungsersatz und finden Sie eine Impulsberaterin oder einen Impulsberater in Ihrer Region. Es gibt die Impulsberatung für Einfamilienhäuser und kleine Mehrfamilienhäuser und die Impulsberatung für Mehrfamilienhäuser mit mehr als sechs Wohneinheiten oder Stockwerkeigentum.
Wenn sich der Standort Ihres Gebäudes für Erdwärmesonden eignet, wird im nächsten Schritt berechnet, wie viele Sonden, in welcher Länge erforderlich sind. Beauftragen Sie für diese Berechnungen am besten einen Installateur bzw. eine Installateurin oder ein Planungsunternehmen.
Mithilfe von Simulationen lässt sich der technisch und wirtschaftlich optimale Regenerationsgrad ermitteln. Dieser hängt wesentlich vom Kostenverhältnis der Sondenmeter zu denen des eingesetzten Regenerationssystems ab.
Der Bericht Energetische Sanierung trotz bewohnten Wohnungen über die energetische Sanierung des Mehrfamilienhauses in Meilen von EnergieSchweiz zeigt, dass bei Kleinanlagen von unter 100 Kilowatt ein Regenerationsgrad von 50 bis 70 % ausreichend ist.
Bei Erdwärmesonden-Systemen sollten Sie eine Wärmepumpe wählen, die mit Temperaturen bis 30°C arbeiten kann. Bei neuen Anlagen mit tiefen Sonden und hohen Energiebedürfnissen lassen Sie am besten eine serielle Einbindung der PVT-Anlage in den Erdwärmesondenkreis prüfen, um eine nachhaltige Nutzung der Erdwärme langfristig zu sichern. Achten Sie in diesem Fall auf zudem auf eine möglichst einfache Hydraulik. Mehr Informationen erhalten Sie unter Wärmepumpen.
Für Erdsondenbohrungen ist immer eine Bewilligung erforderlich, da durch die Bohrung das Grundwasser gefährdet werden kann. Die Gemeinde ist immer die erste Anlaufstelle. Die fachliche Prüfung erfolgt durch den Kanton. Viele Kantone haben Zulässigkeitskarten auf ihren Geoportalen. In sensiblen Gebieten oder bei tiefen Bohrungen sind zusätzliche Gutachten und Voraussetzungen nötig. Je nach Kanton kann bereits für die Bewilligung eine Gebühr anfallen.
Die Bohrung kostet in der Regel zwischen 50 und 55 CHF pro Meter. Die ergibt Kosten von 5'000-16'500 CHF. Für eine komplette Erdwärmepumpen-Anlage für ein Einfamilienhaus inkl. Installation, Wärmespeicher und Zubehör sind Kosten von ca. 50'000-90'000 CHF zu erwarten. Diese Kosten können aber je nach Dimensionierung der Wärmepumpe variieren. Viele Kantone bieten finanzielle Förderungen für den Einbau einer Erdwärmepumpe an. Die Höhe der Förderung unterscheidet sich je Kanton, Leistung der Wärmepumpe oder Art der ersetzen Heizung. Weitere Informationen finden Sie bei Energiefranken.
Wenn Sie Ihr Zuhause bereits mit einer Erdsonden-Wärmepumpen-Anlagen heizen: An heissen Sommertagen kann kühles Wasser über die Rohre der Fussbodenheizung Wärme aus den Räumen leiten. Diese Wärme unterstützt die saisonale Regeneration des Erdreichs.
Setzen Sie ein Monitoringsystem ein, um den effizienten und optimalen Betrieb Ihrer Anlage sicherzustellen. Dieses misst Verbrauchsdaten und ermittelt Leistungswerte. In den ersten Wochen nach Inbetriebnahme können Sie damit sicherstellen, dass das Energiesystem gut eingeregelt und der Betrieb optimiert wird. Oft sind es die kleinen Dinge, die unnötig viel Strom verbrauchen und die man ohne Monitoring gar nicht bemerken würde.
Beim energetisch sanierten Mehrfamilienhaus in Meilen zeigte das Monitoring beispielsweise, wie wichtig es ist, dass die Ansteuerung der Elektro-Heizstäbe ausschliesslich manuell erfolgt und nicht der Wärmepumpe überlassen wird.
Eine Wärmepumpe wird mit Strom betrieben. Deshalb lohnt sich die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage. Um eine Photovoltaik-Anlage möglichst rentabel zu betreiben, lohnt es sich möglichst viel Strom selbst zu verbrauchen. Eine Wärmepumpe eignet sich somit ideal um den Eigenverbrauch von Solaranlagen zu optimieren. Alles Wissenswerte rund um Solaranlagen erfahren Sie unter Solaranlagen.
Häufige Fragen
Nein, es müssen geologische und rechtliche Bedingungen erfüllt sein. In manchen Gebieten ist eine Bohrung nicht erlaubt oder technisch nicht möglich. Entdecken Sie auf Kann ich bohren?, ob sich Ihr Standort für eine Erdsondenbohrung eignet.
Die eigentliche Bohrung und Installation der Erdwärmesonde hängt von den geologischen Gegebenheiten und der Bohrtiefe ab. Für eine 100 Meter tiefe Bohrung und Standardverhältnisse dauert sie meist zwei bis drei Tage. Die gesamte Planung und Genehmigung können jedoch mehrere Wochen dauern.
Der beim Bohren anfallende Schlamm wird in Mulden gesammelt. Er darf nicht unbehandelt entsorgt werden. Die Kantone legen die genauen Anforderungen und Entsorgungswege fest.
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