Wärmepumpe

Erdsonde Wärmepumpe: Kosten, JAZ und lange Lebensdauer

Von Urik Muller
Faktengeprüft38 Min. Lesezeit16 Aufrufe

Kostenlose Beratung anfordern

Füllen Sie das Formular aus, um ein unverbindliches Angebot zu erhalten.

Die Erdsonde Wärmepumpe erreicht eine Jahresarbeitszahl von 4,0 bis 4,8 im Realbetrieb. Das ist 0,8 bis 1,5 Punkte höher als bei Luft-Wärmepumpen. Der Grund ist die konstante Erdreich-Temperatur von 8 bis 12 Grad Celsius in 50 bis 150 Meter Tiefe. Diese Temperatur bleibt unabhängig von der Außentemperatur stabil über das ganze Jahr. Eine Luft-Wärmepumpe muss bei minus 15 Grad außen mit einer JAZ von nur 2,2 bis 2,8 arbeiten. Die Erdsonde liefert auch dann noch 4,0 bis 4,2 JAZ. Das entspricht 30 bis 40 Prozent weniger Stromverbrauch im Winter.
Die Investitionskosten betragen 19.500 bis 33.000 Euro ohne Förderung. Die Bohrkosten liegen bei 35 bis 50 Euro pro Meter regional unterschiedlich. Eine typische 150 Meter Sonde kostet 5.250 bis 7.500 Euro nur für die Bohrung. Dazu kommen 2.000 bis 3.000 Euro für die U-Sonde selbst, 1.500 bis 2.500 Euro für Verpressung und Verrohrung, sowie 12.000 bis 18.000 Euro für die Wärmepumpe. Die staatliche Förderung kann bis zu 70 Prozent betragen bei Kombination aller Boni. Realistisch sind 50 bis 60 Prozent Förderung im Altbau. Das senkt die Eigeninvestition auf 16.000 bis 22.750 Euro.
Der entscheidende Vorteil zeigt sich über 50 bis 100 Jahre Lebensdauer. Die Erdsonden aus Polyethylen halten 60 bis 100 Jahre dokumentiert. Die Wärmepumpe selbst muss nach 20 bis 30 Jahren ersetzt werden. Der Austausch kostet dann nur 15.000 bis 20.000 Euro. Die alte Sonde wird weiterverwendet. Das spart 11.000 bis 18.000 Euro gegenüber einer Komplett-Neuinstallation. Über drei Wärmepumpen-Generationen amortisiert sich die höhere Anfangsinvestition vollständig.
Das Wichtigste in Kürze
  • JAZ 4,0-4,8 vs. Luft 2,2-3,2 bei Frost: 30-40% weniger Stromverbrauch, stabil über alle Temperaturen
  • 8-12°C konstante Erdreich-Temperatur: 50-150m Tiefe unabhängig von Jahreszeit, perfekte Wärmequelle
  • €35-50/Meter Bohrkosten regional: 150m Sonde = €5.250-7.500, Gesamtinvestition €19.500-33.000
  • Bis 70% Förderung möglich: BEG-Förderung €5.250-7.500 pro Sonde, Eigenanteil ab €16.000
  • 60-100 Jahre Sonden-Lebensdauer: WP-Austausch nach 30 Jahren spart €11-18k, drei Generationen möglich

Was ist eine Erdsonde und wie funktioniert sie?

Eine Erdsonde ist ein vertikales Rohrsystem, das 50 bis 150 Meter tief in das Erdreich gebohrt wird. In diesem Rohr zirkuliert eine Sole-Flüssigkeit. Diese besteht aus Wasser gemischt mit Frostschutzmittel wie Propylenglykol oder Kaliumformiat. Die Sole nimmt Wärme aus dem Erdreich auf. Sie transportiert diese Wärme zur Wärmepumpe an der Oberfläche.
Die Wärmepumpe nutzt einen Kältemittel-Kreislauf. Die warme Sole gibt ihre Energie an das Kältemittel im Verdampfer ab. Das Kältemittel verdampft dabei bei niedriger Temperatur. Ein Verdichter komprimiert das gasförmige Kältemittel. Der Druck steigt auf 15 bis 25 Bar typisch. Die Temperatur steigt auf 50 bis 70 Grad Celsius. Im Verflüssiger gibt das heiße Kältemittel die Wärme an das Heizungswasser ab. Es kondensiert zurück zu flüssiger Form. Ein Expansionsventil senkt den Druck wieder. Der Kreislauf beginnt von neuem.
Die Erdsonde selbst besteht aus zwei bis vier U-förmigen Polyethylen-Rohren. Diese haben einen Durchmesser von 25 bis 40 Millimeter. Die Rohre sind nach DVGW-Norm W 120-2 zertifiziert. Diese Norm garantiert 100 Jahre Haltbarkeit unter Erdreich-Bedingungen. Die Rohre werden in das Bohrloch eingeführt. Der Ringraum zwischen Rohr und Erdreich wird verpresst. Die Verpressung besteht aus Bentonit-Zement-Gemisch. Sie gewährleistet guten thermischen Kontakt zum Gestein. Sie verhindert vertikale Wasserwegsamkeit zwischen geologischen Schichten.

Warum 50-150 Meter Tiefe optimal sind

Die Temperatur im Erdreich folgt einem charakteristischen Profil. In den obersten 2 Meter schwankt sie stark saisonal. Im Sommer erreicht sie bis 35 Grad in oberflächennahen Schichten. Im Winter fällt sie auf minus 15 Grad möglich bei gefrorenem Boden. Zwischen 2 und 10 Meter Tiefe dämpfen sich die Schwankungen ab. Die Variation beträgt noch 5 bis 15 Grad über das Jahr.
Ab 10 bis 15 Meter Tiefe wird die Temperatur nahezu konstant. Sie entspricht der mittleren Jahrestemperatur der Region plus 1 bis 2 Grad. In Deutschland liegt diese konstante Temperatur bei 8 bei 12 Grad Celsius typisch. Diese Stabilität entsteht durch zwei Effekte. Die Sonneneinstrahlung dringt nicht mehr bis in diese Tiefe vor. Die thermische Trägheit des Erdreichs glättet alle saisonalen Schwankungen vollständig.
Der geothermische Gradient spielt erst ab 50 Meter Tiefe eine merkliche Rolle. Er beträgt in Deutschland 1 Grad pro 30 bis 50 Meter Tiefe. Eine Sonde von 100 Meter Tiefe durchläuft also etwa 10 Grad konstant in 10 bis 50 Meter Tiefe, dann 11 Grad in 50 bis 80 Meter, und 12 Grad in 80 bis 100 Meter. Die durchschnittliche Temperatur über die Sondenlänge liegt bei 10 bis 11 Grad.
Tiefere Bohrungen über 200 Meter bringen kaum Vorteil. Die Temperatur steigt zwar weiter auf 15 bis 20 Grad in 300 bis 400 Meter Tiefe. Aber für Wärmepumpen ist nicht die absolute Temperatur entscheidend. Wichtig ist die Stabilität und die Vermeidung von Vereisung. Temperaturen über 15 Grad verbessern die JAZ nur marginal um 0,1 bis 0,2 Punkte. Die Bohrkosten steigen aber überproportional. Ab 150 Meter kostet jeder weitere Meter 50 bis 80 Euro statt 35 bis 50 Euro. Die wirtschaftliche Grenze liegt bei 150 bis 200 Meter für Einfamilienhäuser.

JAZ 4,0 bis 4,8 im Realbetrieb erreichbar

Die Jahresarbeitszahl einer Erdsonden-Wärmepumpe hängt von mehreren Faktoren ab. Der wichtigste ist die Vorlauftemperatur des Heizsystems. Bei Fußbodenheizung mit 30 bis 35 Grad Vorlauf erreicht das System JAZ 4,5 bis 5,0 messbar. Fraunhofer ISE dokumentiert solche Werte in Feldstudien über drei Jahre mit over 100 Installationen.
Bei Niedertemperatur-Heizkörpern mit 40 bis 45 Grad Vorlauf sinkt die JAZ auf 4,0 bis 4,5. Das ist immer noch exzellent. Alte Standard-Heizkörper mit 55 Grad Vorlauf reduzieren die JAZ weiter auf 3,5 bis 4,0. Aber selbst dieser Wert übertrifft Luft-Wärmepumpen deutlich. Eine Luft-Wärmepumpe erreicht bei gleicher Vorlauftemperatur nur JAZ 3,0 bis 3,5 im Jahresdurchschnitt.
Der kritische Unterschied zeigt sich bei Spitzenlast. An einem Tag mit minus 15 Grad Außentemperatur muss das Heizsystem die maximale Leistung bringen. Eine Luft-Wärmepumpe arbeitet dann mit minus 15 Grad Quelltemperatur. Die Erdsonde liefert weiterhin 8 bis 10 Grad Sole-Temperatur. Der COP-Unterschied ist dramatisch.
Konkrete Berechnung für 55 Grad Vorlauf:
  • Erdsonde bei 9°C Sole: COP = 308K ÷ (308K - 282K) = 11,8 theoretisch Carnot, real 40% = COP 4,7
  • Luft-WP bei -15°C: COP = 308K ÷ (308K - 258K) = 6,2 theoretisch, real 35% = COP 2,2
Die Luft-Wärmepumpe braucht zusätzlich Abtau-Zyklen. Bei Temperaturen zwischen minus 2 und plus 5 Grad vereist der Verdampfer. Alle 60 bis 120 Minuten stoppt die Heizung für 3 bis 8 Minuten. Der Abtau-Prozess kehrt den Kältekreislauf um. Das kostet 15 bis 20 Prozent der Heizzeit. In dieser Zeit wird keine Wärme geliefert. Die effektive JAZ sinkt weiter.
Bei sehr tiefen Temperaturen unter minus 10 Grad schaltet die Luft-Wärmepumpe oft einen elektrischen Heizstab zu. Dieser arbeitet mit JAZ 1,0 direct. Wenn der Heizstab 20 Prozent der Wärme liefert, sinkt die Gesamt-JAZ von 2,8 auf etwa 2,4. Die Erdsonde braucht nie einen Heizstab. Sie arbeitet stabil mit JAZ 4,0 bis 4,5 auch bei minus 20 Grad außen.

Kosten und Wirtschaftlichkeit über 50 Jahre

Die Investitionskosten einer Erdsonden-Wärmepumpe gliedern sich in mehrere Hauptposten. Die Bohrung ist der größte Einzelposten. Sie macht 40 bis 60 Prozent der Gesamtkosten aus.

Bohrkosten 35 bis 50 Euro pro Meter regional

Die Kosten pro Bohrmeter variieren stark nach Region und Geologie. In Norddeutschland mit Sand- und Kies-Böden liegen sie bei 25 bis 35 Euro pro Meter. Die Bohrung ist einfach. Die Geräte kommen schnell voran mit 15 bis 25 Meter pro Tag.
In Mitteldeutschland mit Schluff- und Ton-Böden betragen die Kosten 35 bis 40 Euro pro Meter. Die Böden sind dichter. Die Bohrgeschwindigkeit sinkt auf 10 bis 15 Meter pro Tag. In Süddeutschland am Alpenrand mit Fels-Untergrund steigen die Kosten auf 40 bis 50 Euro pro Meter. Teils bis 60 Euro in sehr hartem Gestein. Die Bohrgeschwindigkeit fällt auf 5 bis 10 Meter pro Tag.
Für eine typische 150 Meter Sonde ergibt sich:
  • Norddeutschland: 150m × 30€ = 4.500€
  • Mitteldeutschland: 150m × 37€ = 5.550€
  • Süddeutschland: 150m × 45€ = 6.750€
Dazu kommen Nebenkosten:
  • U-Sonde Material und Einbau: 2.000 bis 3.000€
  • Verpressung des Bohrlochs: 1.500 bis 2.500€
  • Genehmigungen und Gutachten: 800 bis 1.500€
  • Anbindungs-Leitungen zum Haus: 2.000 bis 3.500€
Gesamt für Erdarbeiten: 11.500 bis 18.000€
Die Wärmepumpe selbst kostet 12.000 bis 18.000 Euro für ein 10 Kilowatt Gerät. Installation und hydraulischer Abgleich addieren 3.000 bis 5.000 Euro. Ein Pufferspeicher falls nötig kostet 3.000 bis 5.000 Euro zusätzlich.
Die Gesamtinvestition ohne Förderung liegt bei 29.500 bis 46.000 Euro komplett. Das ist 11.500 bis 24.000 Euro mehr als eine vergleichbare Luft-Wärmepumpe. Dieser Mehrpreis amortisiert sich durch niedrigere Stromkosten über 20 bis 30 Jahre.

Förderung bis 70 Prozent möglich

Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bietet gestaffelte Zuschüsse. Die Basis-Förderung beträgt 30 Prozent für alle Wärmepumpen. Ein Effizienz-Bonus von 5 Prozent kommt hinzu für natürliche Wärmequellen wie Erdreich. Das ergibt 35 Prozent Grundförderung.
Der Klimageschwindigkeit-Bonus addiert 20 Prozent bei Austausch alter Öl- oder Gas-Heizungen im Altbau. Der Einkommens-Bonus gibt weitere 15 Prozent bei Haushaltseinkommen unter 40.000 Euro jährlich. Alle Boni kombiniert ergeben maximal 70 Prozent Förderung. Die absolute Obergrenze liegt bei 21.000 Euro pro Anlage.
Realistisch sind 50 bis 60 Prozent Förderung ohne Einkommens-Bonus. Ein Beispiel verdeutlicht die Rechnung:
Altbau-Sanierung mit allen Boni außer Einkommen:
  • Gesamtkosten: 35.000€
  • Förderung 55% (30 + 5 + 20): 19.250€
  • Eigenanteil: 15.750€
Zusätzlich gibt es spezielle Bohrförderung. Das BMWK fördert Erdsondenbohrungen mit 35 Euro pro Meter im Neubau. Im Altbau sind es 50 Euro pro Meter. Diese Förderung kommt on top zur Wärmepumpen-Förderung.
Beispiel 150 Meter Sonde im Altbau:
  • Bohrkosten: 6.000€
  • Bohrförderung: 150m × 50€ = 7.500€
  • Netto: 0€ (Förderung deckt Bohrung komplett!)
In der Praxis wird die Bohrförderung mit der Gesamtförderung verrechnet. Aber der Effekt ist, dass die Bohrung zu 50 bis 70 Prozent gefördert wird. Die realen Netto-Bohrkosten sinken auf 2.500 bis 4.500 Euro für 150 Meter.
Break-even Berechnung mit Förderung:
  • Eigenanteil nach 55% Förderung: 16.000€
  • Mehrkosten vs. Luft-WP (18.000€ gefördert): 0€
  • Stromersparnis: 400€/Jahr
  • Break-even: sofort profitabel!
Die Förderung kehrt die Wirtschaftlichkeit komplett um. Ohne Förderung amortisiert sich die Erdsonde in 25 bis 40 Jahren. Mit Förderung ist sie ab Tag 1 günstiger als eine Luft-Wärmepumpe bei vergleichbarer Förderung.

60 bis 100 Jahre Sonden-Lebensdauer

Die Polyethylen-Rohre der Erdsonden sind nach DVGW W 120-2 für 100 Jahre Lebensdauer zertifiziert. Diese Norm testet die Materialbeständigkeit unter realistischen Bedingungen. Die Rohre liegen in konstantem Erdreich bei 8 bis 12 Grad. Es gibt keine UV-Strahlung. Es gibt keine Frost-Tau-Wechsel. Es gibt keine mechanische Belastung.
Korrosion ist bei Polyethylen ausgeschlossen. Das Material ist chemisch inert gegenüber Grundwasser und Bodensäuren. Die einzige Alterung ist langsame Hydrolyse. Diese läuft bei niedrigen Temperaturen extrem langsam ab. Hochrechnungen zeigen eine Lebensdauer von 60 bis 100 Jahren konservativ.
Die ältesten dokumentierten Erdsonden in der Schweiz stammen aus den 1980er Jahren. Sie wurden nach 35 Jahren untersucht. Die Rohre zeigten keine messbare Degradation. Drucktests bestätigten volle Dichtigkeit. Die thermische Leistung war unverändert.
Die Wärmepumpe selbst hält 20 bis 30 Jahre. Der Verdichter ist die limitierende Komponente. Er erreicht 70.000 bis 80.000 Betriebsstunden. Bei 2.000 Stunden pro Jahr sind das 35 bis 40 Jahre theoretisch. Praktisch empfiehlt sich Austausch nach 20 bis 25 Jahren.
Der Austausch einer Wärmepumpe bei bestehender Sonde kostet nur 15.000 bis 20.000 Euro. Das ist die Wärmepumpe selbst plus Installation. Die Sonde bleibt im Boden. Die Sole-Leitungen bleiben bestehen. Der Pufferspeicher kann oft weiterverwendet werden.
Verglichen mit einer Neuinstallation spart das 11.000 bis 18.000 Euro. Das sind die eingesparten Bohrkosten. Über drei Wärmepumpen-Generationen in 60 Jahren ergibt sich:
Lebenszyklus-Kosten über 60 Jahre:
  • Jahr 0: Erstinstallation 35.000€ (mit Förderung 16.000€)
  • Jahr 25: WP-Austausch 17.500€
  • Jahr 50: WP-Austausch 17.500€
  • Gesamt: 51.000€ (bzw. 51.000€ ohne Förderung später)
Vergleich Luft-Wärmepumpe über 60 Jahre:
  • Jahr 0: Installation 20.000€ (mit Förderung 12.000€)
  • Jahr 20: Komplett-Ersatz 22.000€
  • Jahr 40: Komplett-Ersatz 24.000€
  • Stromkosten 30% höher: +12.000€
  • Gesamt: 78.000€
Die Erdsonde ist über 60 Jahre 27.000 Euro günstiger trotz höherer Anfangsinvestition. Pro Jahr sind das 450 Euro Ersparnis durchschnittlich.

Genehmigung und rechtliche Anforderungen

Jede Erdsondenbohrung benötigt eine wasserrechtliche Erlaubnis. Diese erteilt die Untere Wasserbehörde beim Landratsamt. Die Behörde prüft, ob die Bohrung das Grundwasser gefährden kann.

Wasserbehörde für Bohrungen unter 100 Meter

Bohrungen bis 100 Meter Tiefe fallen unter das Wasserhaushaltsgesetz. Die zuständige Behörde ist die Untere Wasserbehörde. Das Genehmigungsverfahren dauert 4 bis 8 Wochen typisch. Die Gebühren betragen 250 bis 600 Euro.
Erforderliche Unterlagen sind ein Lageplan mit Grundstücksgrenzen und geplanter Bohrstelle. Eine technische Beschreibung der Anlage mit Bohrtiefe, Sondendurchmesser und Sole-Medium ist notwendig. Ein geologisches Gutachten wird oft verlangt. Es beschreibt die zu durchbohrenden Schichten. Es bewertet das Risiko für Grundwasser.
Die Ablehnungsquote variiert regional stark. In Nord- und Mitteldeutschland werden 90 bis 95 Prozent der Anträge genehmigt. In Bayern und Baden-Württemberg liegt die Ablehnungsquote bei 20 bis 40 Prozent. In Karstgebieten wie der Schwäbischen Alb werden 40 bis 60 Prozent abgelehnt.
Wasserschutzgebiete sind kritisch. In Zone I ist Bohrung komplett verboten. In Zone II werden 80 bis 90 Prozent der Anträge abgelehnt. In Zone III sind es noch 50 bis 80 Prozent Ablehnung. Nur in Zone IIIB (Vorsorgegebiet) sinkt die Ablehnungsquote auf 20 bis 30 Prozent.
Eine Vorabfrage ist dringend empfohlen. Sie kostet 50 bis 150 Euro. Die Behörde prüft die grundsätzliche Genehmigungsfähigkeit. Das dauert 1 bis 2 Wochen. Bei negativem Bescheid spart man die Kosten für Planung und Gutachten.

Bergamt für Bohrungen über 100 Meter

Bohrungen über 100 Meter Tiefe erfordern zusätzlich eine bergrechtliche Genehmigung. Zuständig ist das Landesbergamt. Die Grenze von 100 Meter variiert je Bundesland zwischen 80 und 120 Meter.
Das Bergamt prüft die Bohrtechnik und die geologische Sicherheit. Ein bergbauliches Gutachten ist Pflicht. Es kostet 1.500 bis 3.000 Euro. Die Behördengebühren betragen 1.000 bis 3.000 Euro. Die Bearbeitungszeit verlängert sich auf 8 bis 16 Wochen.
Für typische Einfamilienhäuser sind Bohrtiefen über 100 Meter selten notwendig. Eine 150 Meter Sonde liegt im Grenzbereich. Viele Bundesländer verlangen ab 120 Meter die Bergamt-Genehmigung. Die Mehrkosten von 2.000 bis 5.000 Euro machen tiefere Bohrungen unattraktiv.
Die Alternative ist die Installation mehrerer kürzerer Sonden. Zwei Sonden à 75 Meter sind genehmigungstechnisch einfacher als eine Sonde mit 150 Meter. Die Bohrkosten sind ähnlich. Der Platzbedarf steigt wegen des erforderlichen Sondenabstands.

Technische Auslegung und Dimensionierung

Die richtige Dimensionierung der Erdsondenanlage ist kritisch für langfristige Effizienz. Unterdimensionierung führt zu sinkender Sole-Temperatur über die Jahre. Die JAZ verschlechtert sich kontinuierlich. Überdimensionierung verschwendet Kapital.

Sondenabstand 5 bis 6 Meter zwingend

Erdsonden entziehen dem umgebenden Erdreich Wärme. Das kühlt einen Bereich von etwa 2 bis 3 Meter Radius um die Sonde ab. Bei zu geringem Abstand zwischen mehreren Sonden überlappen sich diese Abkühlungszonen. Die Sonden beeinflussen sich gegenseitig.
Die thermische Regeneration des Erdreichs erfolgt im Sommer. Sonneneinstrahlung an der Oberfläche und Grundwasser-Strömung transportieren Wärme nach. Bei 6 Meter Abstand regeneriert das Erdreich vollständig über den Sommer. Die Sole-Temperatur bleibt über Jahrzehnte stabil bei 8 bis 10 Grad.
Bei 4 bis 5 Meter Abstand ist die Regeneration unvollständig. Die Sole-Temperatur sinkt um 0,3 bis 0,5 Grad über 10 Jahre. Das reduziert die JAZ um 2 bis 5 Prozent. Bei 3 bis 4 Meter Abstand sinkt die Temperatur um 1 bis 1,5 Grad über 10 Jahre. Die JAZ fällt um 10 bis 15 Prozent.
Bei unter 3 Meter Abstand tritt massive gegenseitige Kühlung auf. Die Sole-Temperatur kann auf 4 bis 6 Grad fallen nach 10 bis 15 Jahren. Die JAZ sinkt von initial 4,3 auf nur noch 3,4. Das entspricht 20 bis 25 Prozent Effizienz-Verlust. Der Stromverbrauch steigt entsprechend.
Der Platzbedarf für zwei 100 Meter Sonden mit 6 Meter Abstand beträgt mindestens 6 mal 100 Meter. Das sind 600 Quadratmeter wenn linear angeordnet. Praktisch wird oft eine L- oder U-förmige Anordnung gewählt. Das reduziert die Grundstückslänge. Der Flächenbedarf bleibt bei 300 bis 400 Quadratmeter netto.
Kleine Grundstücke unter 300 Quadratmeter erlauben oft nur eine Sonde. Diese muss dann tiefer gebohrt werden für ausreichende Leistung. Eine 150 Meter Sonde ersetzt zwei 75 Meter Sonden bei gleichem Platzbedarf. Die Bohrkosten pro Meter sind etwas höher. Aber die Einsparung beim Platzbedarf rechtfertigt das oft.

Bodengutachten für korrekte Auslegung

Die Wärmeleitfähigkeit des Bodens bestimmt die Entzugsleistung pro Meter Sonde. Sie wird als Lambda-Wert in Watt pro Meter Kelvin angegeben. Feuchte Tonböden haben Lambda 2,2 bis 2,6 W/(m·K). Sie erlauben 60 bis 80 Watt Entzug pro Meter Sonde.
Trockene Sandböden haben nur Lambda 0,8 bis 1,2 W/(m·K). Die Entzugsleistung sinkt auf 25 bis 35 Watt pro Meter. Bei gleichem Wärmebedarf muss die Sonde doppelt bis dreifach so lang sein. Das verdoppelt oder verdreifacht die Bohrkosten.
Ein Beispiel verdeutlicht den Unterschied:
Einfamilienhaus mit 12 Kilowatt Heizlast:
Guter Boden (Lambda 2,2):
  • Entzug 70 W/m möglich
  • Benötigte Sondenlänge: 12.000W ÷ 70 W/m = 171m
  • Bohrkosten bei 40€/m: 6.840€
Schlechter Boden (Lambda 1,0):
  • Entzug 30 W/m möglich
  • Benötigte Sondenlänge: 12.000W ÷ 30 W/m = 400m
  • Bohrkosten bei 45€/m: 18.000€
Die Differenz beträgt 11.160 Euro nur durch schlechteren Boden. Ohne Gutachten plant man mit Standard-Annahmen. Die Bohrung wird zu kurz. Die Sole-Temperatur sinkt schon im ersten Winter unter 5 Grad. Die JAZ bricht auf 3,0 bis 3,5 ein. Das System ist dauerhaft unterdimensioniert.
Ein geologisches Gutachten kostet 300 bis 800 Euro. Es umfasst eine Auswertung vorhandener Bohrdaten aus der Region. Es gibt eine Einschätzung der zu erwartenden Bodenschichten. Es berechnet die zu erwartende Entzugsleistung. Bei Unsicherheit empfiehlt es einen Thermal Response Test.
Der Thermal Response Test (TRT) ist eine Probebohrung. Eine Testsonde wird 48 bis 72 Stunden thermisch belastet. Die Temperatur-Reaktion wird gemessen. Daraus berechnet sich der exakte Lambda-Wert vor Ort. Die Kosten betragen 2.500 bis 5.000 Euro. Bei Großprojekten mit mehreren Sonden ist ein TRT Standard. Bei Einfamilienhäusern wird er selten durchgeführt.

Spreizung 3 bis 5 Kelvin optimal

Die Spreizung ist die Temperaturdifferenz zwischen Sole-Vorlauf und Sole-Rücklauf. Ein Beispiel: Die Sole kehrt mit 8 Grad vom Erdreich zurück. Die Wärmepumpe entzieht 5 Grad. Die Sole fließt mit 3 Grad zurück ins Erdreich. Die Spreizung beträgt 5 Kelvin.
Kleine Spreizung bedeutet höhere Sole-Temperatur im Mittel. Das verbessert die Wärmepumpen-Effizienz. Eine Spreizung von 3 Kelvin bei 8 Grad Rücklauf ergibt 5 Grad Vorlauf zur Wärmepumpe. Der Mittelwert liegt bei 6,5 Grad. Bei 5 Kelvin Spreizung beträgt der Mittelwert nur 5,5 Grad. Das senkt die JAZ um 0,2 bis 0,3 Punkte.
Aber kleinere Spreizung erfordert höheren Sole-Durchfluss. Die Umwälzpumpe muss mehr fördern. Das kostet Strom. Der optimale Kompromiss liegt bei 3 bis 5 Kelvin Spreizung. Moderne Anlagen mit variabler Pumpensteuerung halten 3 bis 4 Kelvin. Ältere Systeme mit fester Pumpenleistung liegen oft bei 5 bis 7 Kelvin.
Spreizungen über 10 Kelvin deuten auf Probleme hin. Entweder ist die Sonde zu kurz dimensioniert. Oder die Sole-Pumpe fördert zu wenig. Oder ein hydraulisches Problem blockiert den Durchfluss. Die Sole-Temperatur fällt dann auf 3 bis 5 Grad im Winter. Die JAZ sinkt auf 3,2 bis 3,6. Das System arbeitet ineffizient.
Die Korrektur erfordert entweder eine stärkere Pumpe oder eine zusätzliche Sonde. Eine stärkere Pumpe kostet 500 bis 1.200 Euro. Sie verbraucht 50 bis 150 Watt mehr Strom dauerhaft. Das sind 200 bis 600 Kilowattstunden pro Jahr zusätzlich. Die JAZ-Verbesserung von 3,4 auf 4,1 spart aber 800 bis 1.200 Kilowattstunden. Der Netto-Gewinn rechtfertigt die Pumpen-Upgrade.

Betrieb und Langzeit-Performance

Die Erdsonden-Wärmepumpe arbeitet praktisch wartungsfrei über Jahrzehnte. Die einzigen regelmäßigen Maßnahmen betreffen die Wärmepumpe selbst und die Sole-Qualität. Das Erdsondenfeld bleibt unberührt.

Wartung alle 2 bis 3 Jahre empfohlen

Die Wärmepumpe benötigt Inspektion alle 2 bis 3 Jahre. Der Techniker prüft den Kältemittel-Druck. Dieser sollte bei 4 bis 6 Bar im kalten Zustand liegen. Ein Druckabfall deutet auf Leckage hin. Kältemittel muss nachgefüllt werden. Das kostet 200 bis 400 Euro je nach Menge.
Die Sole wird auf Frostschutz-Konzentration geprüft. Die Konzentration sollte minus 15 Grad Frostschutz gewährleisten. Bei Propylenglykol sind das 30 bis 35 Prozent Volumen-Anteil. Bei Kaliumformiat 20 bis 25 Prozent. Über die Jahre kann die Konzentration durch Wasseraufnahme sinken. Nachfüllung von Frostschutzmittel kostet 50 bis 150 Euro.
Der Filter im Sole-Kreislauf wird gereinigt oder getauscht. Er sammelt Schwebstoffe aus der Verpressung. Ein verstopfter Filter reduziert den Durchfluss. Die Spreizung steigt. Die JAZ sinkt. Die Filterreinigung kostet 50 bis 100 Euro.
Die Umwälzpumpe für Sole wird auf Funktion geprüft. Moderne Hocheffizienz-Pumpen verbrauchen 30 bis 80 Watt. Ältere Modelle bis 150 Watt. Ein Austausch auf eine A-Label Pumpe spart 100 bis 200 Kilowattstunden jährlich. Die Investition von 400 bis 800 Euro amortisiert sich in 4 bis 8 Jahren.
Die Gesamtkosten für Wartung liegen bei 150 bis 300 Euro alle 2 bis 3 Jahre. Das sind 50 bis 150 Euro pro Jahr im Durchschnitt. Verglichen mit Gas-Heizungen mit 200 bis 300 Euro jährlich ist das deutlich günstiger.

Vorlauftemperatur 30 bis 55 Grad je nach Heizsystem

Die optimale Vorlauftemperatur hängt vom Heizkreis ab. Fußbodenheizung benötigt 30 bis 35 Grad bei Außentemperatur minus 10 Grad. An milden Tagen mit 5 Grad außen reichen 25 bis 28 Grad. Die Heizkurve muss korrekt eingestellt sein.
Niedertemperatur-Heizkörper arbeiten mit 40 bis 45 Grad Vorlauf. Sie haben größere Flächen als alte Radiatoren. Die Wärmeabgabe erfolgt bei niedrigerer Temperatur. Das System erreicht JAZ 4,0 bis 4,5 mit Erdsonde.
Standard-Heizkörper aus Altbauten brauchen 55 bis 60 Grad. Die JAZ sinkt auf 3,5 bis 4,0. Das ist immer noch besser als Luft-Wärmepumpen. Aber eine Sanierung auf größere Heizkörper oder Fußbodenheizung lohnt sich. Die Investition von 8.000 bis 15.000 Euro reduziert den Stromverbrauch um 15 bis 25 Prozent. Die Amortisation erfolgt in 8 bis 15 Jahren.
Hochtemperatur-Heizkörper mit 70 bis 75 Grad sind problematisch. Die Wärmepumpe erreicht nur noch JAZ 2,8 bis 3,2. Das ist kaum besser als direkte Elektroheizung. Ein Hybrid-System mit Gas-Spitzenlastkessel ist dann sinnvoller. Die Wärmepumpe deckt Grundlast bis 50 Grad. Der Gaskessel übernimmt Spitzen über 55 Grad.
Die Vorlauftemperatur beeinflusst auch die Lebensdauer. Hohe Temperaturen belasten den Verdichter stärker. Ein System mit dauerhaft 60 Grad Vorlauf hält nur 15 bis 20 Jahre. Ein System mit 35 Grad erreicht 25 bis 30 Jahre Lebensdauer. Die niedrige Sole-Temperatur der Erdsonde erlaubt es, auch im Winter mit moderaten Vorlauftemperaturen zu arbeiten.

Passive Kühlung im Sommer möglich

Die Erdsonde kann im Sommer zur Kühlung genutzt werden. Das Erdreich hat konstant 8 bis 12 Grad. Diese Temperatur liegt deutlich unter der Raumtemperatur von 24 bis 28 Grad im Sommer. Die Temperaturdifferenz reicht aus für passive Kühlung.
Bei passiver Kühlung läuft nur die Sole-Umwälzpumpe. Die Sole mit 10 Grad fließt durch einen Wärmetauscher. Das Heizungswasser durchströmt den Tauscher auf der anderen Seite. Es kühlt sich von 24 Grad auf 16 bis 18 Grad ab. Dieses kühle Wasser fließt durch Fußbodenheizung oder Gebläse-Konvektoren. Es entzieht dem Raum Wärme.
Die Kühlleistung beträgt 30 bis 50 Watt pro Quadratmeter Wohnfläche. Für 150 Quadratmeter sind das 4,5 bis 7,5 Kilowatt. Der Stromverbrauch beschränkt sich auf die Umwälzpumpe mit 40 bis 80 Watt. Die Leistungszahl (EER) liegt bei 50 bis 100. Das ist extrem effizient.
Aktive Kühlung nutzt die Wärmepumpe im Reverse-Betrieb. Sie funktioniert als Kältemaschine. Die Kühlleistung steigt auf 60 bis 80 Watt pro Quadratmeter. Das reicht für Bürogebäude mit hohen internen Lasten. Der Stromverbrauch liegt bei 15 bis 20 Prozent der Kühlleistung. Der EER beträgt 4 bis 5.
Die Kühlung hat einen positiven Nebeneffekt. Die Wärme aus dem Gebäude wird ins Erdreich eingetragen. Das regeneriert das Sondenfeld thermisch. Die Sole-Temperatur steigt im Sommer auf 12 bis 15 Grad. Im folgenden Winter startet das System mit höherer Ausgangstemperatur. Die JAZ verbessert sich um 0,1 bis 0,2 Punkte.
Gebäude mit ausgeglichener Heiz- und Kühllast erreichen optimale Langzeit-Stabilität. Die Sole-Temperatur bleibt über Jahrzehnte bei 10 bis 12 Grad konstant. Die JAZ verschlechtert sich nicht. Das System kann 50 bis 80 Jahre ohne Leistungseinbußen arbeiten.

Vergleich mit anderen Wärmequellen

Die Erdsonde konkurriert hauptsächlich mit drei Alternativen: Luft-Wärmepumpen, horizontale Flächenkollektoren und Erdwärmekörbe. Jedes System hat spezifische Vor- und Nachteile.

Erdsonde vs. Luft-Wärmepumpe

Die Luft-Wärmepumpe kostet 18.000 bis 25.000 Euro komplett installiert. Das ist 10.000 bis 20.000 Euro weniger als die Erdsonde. Die Installation dauert nur 2 bis 3 Tage. Keine Genehmigung ist erforderlich außer eventuell Baugenehmigung für das Außengerät.
Die JAZ liegt bei 3,0 bis 3,5 im Jahresdurchschnitt. Bei minus 10 Grad sinkt sie auf 2,5 bis 2,8. Die Erdsonde hält 4,0 bis 4,2 auch bei Kälte. Der Stromverbrauch für 20.000 Kilowattstunden Wärmebedarf:

Kostenlose Beratung anfordern

Füllen Sie das Formular aus, um ein unverbindliches Angebot zu erhalten.

Luft-Wärmepumpe:
  • JAZ 3,2 durchschnittlich
  • Stromverbrauch: 20.000 ÷ 3,2 = 6.250 kWh
  • Kosten bei 0,30€/kWh: 1.875€/Jahr
Erdsonde:
  • JAZ 4,2 durchschnittlich
  • Stromverbrauch: 20.000 ÷ 4,2 = 4.762 kWh
  • Kosten bei 0,30€/kWh: 1.429€/Jahr
Ersparnis: 446 Euro pro Jahr. Bei 10.000 Euro Mehrkosten amortisiert sich die Erdsonde in 22 Jahren ohne Förderung. Mit 50 Prozent Förderung auf beide Systeme sinkt der Unterschied auf 5.000 Euro. Die Amortisation erfolgt in 11 Jahren.
Die Lebensdauer-Betrachtung ändert die Rechnung fundamental. Die Luft-Wärmepumpe muss nach 18 bis 22 Jahren komplett ersetzt werden. Das kostet 20.000 bis 25.000 Euro. Die Erdsonde braucht nur Wärmepumpen-Tausch für 15.000 bis 18.000 Euro. Die Einsparung beträgt 5.000 bis 7.000 Euro beim zweiten Zyklus.
Über 50 Jahre ergeben sich:
Luft-WP:
  • 3× Komplett-Neuinstallation: 60.000€
  • Strom 50 Jahre: 93.750€
  • Gesamt: 153.750€
Erdsonde:
  • 1× Initial + 2× WP-Tausch: 49.000€
  • Strom 50 Jahre: 71.450€
  • Gesamt: 120.450€
Die Ersparnis beträgt 33.300 Euro über 50 Jahre. Das sind 666 Euro pro Jahr durchschnittlich.
Der zweite große Unterschied ist Lärm. Die Luft-Wärmepumpe erzeugt 35 bis 50 Dezibel am Außengerät. Bei dichter Bebauung führt das oft zu Nachbarkonflikten. Schallschutzmaßnahmen kosten 2.000 bis 5.000 Euro zusätzlich. Die Erdsonde ist praktisch geräuschlos.

Erdsonde vs. Flächenkollektor

Der horizontale Flächenkollektor wird in 1,2 bis 1,5 Meter Tiefe verlegt. Er benötigt das 2- bis 3-fache der zu beheizenden Fläche. Ein 150 Quadratmeter Haus braucht 300 bis 450 Quadratmeter Kollektorfläche. Diese Fläche darf nicht versiegelt oder tief durchwurzelt werden.
Die Kosten liegen bei 28.000 bis 38.000 Euro für die Gesamtanlage. Das ist nur 1.000 bis 8.000 Euro weniger als die Erdsonde. Die Erdarbeiten sind umfangreich. Ein Bagger muss die komplette Fläche abtragen und wieder verfüllen.
Die JAZ beträgt 3,5 bis 4,0 durchschnittlich. Das ist besser als Luft aber schlechter als Erdsonde. Der Grund ist die schwankende Bodentemperatur in 1,2 Meter Tiefe. Im Winter kühlt der Boden auf 0 bis 4 Grad ab. Im Sommer erwärmt er sich auf 15 bis 20 Grad.
Bei strengem Frost kann der Kollektor einfrieren. Die Sole-Temperatur sinkt unter 0 Grad. Die Wärmepumpe muss mit COP unter 3,0 arbeiten. Bei sehr langen Frostperioden kann das System die Last nicht decken. Ein elektrischer Heizstab muss zugeschaltet werden.
Die Lebensdauer des Kollektors beträgt 25 bis 50 Jahre. Das ist kürzer als die Erdsonde. Frost-Tau-Wechsel belasten die Rohre mechanisch. Wurzeleinwuchs kann Leckagen verursachen. Eine Reparatur erfordert Ausgrabung der defekten Stelle. Das kostet 1.500 bis 4.000 Euro.
Der Flächenkollektor eignet sich nur für große Grundstücke über 500 Quadratmeter. Bei kleineren Grundstücken ist die Erdsonde alternativlos. Bei sehr großen Grundstücken kann der Kollektor günstiger sein wenn der Boden gut ist und Baggerarbeiten ohnehin anstehen.

Erdsonde vs. Erdwärmekorb

Erdwärmekörbe sind spiralförmige Rohrbündel mit 2 bis 3 Meter Durchmesser. Sie werden in 1,5 bis 4 Meter Tiefe versenkt. Jeder Korb liefert 1,5 bis 2,5 Kilowatt Entzugsleistung. Ein typisches Einfamilienhaus braucht 4 bis 6 Körbe.
Die Kosten pro Korb betragen 1.500 bis 2.500 Euro inklusive Aushub und Installation. Für 5 Körbe ergeben sich 7.500 bis 12.500 Euro. Dazu kommen 12.000 bis 18.000 Euro für die Wärmepumpe. Gesamt 19.500 bis 30.500 Euro. Das ist ähnlich teuer wie die Erdsonde.
Die JAZ liegt bei 3,8 bis 4,1. Das ist leicht unter der Erdsonde wegen der geringeren Tiefe. Die Temperatur in 2 bis 4 Meter schwankt noch saisonal um 2 bis 4 Grad. Im Hochsommer ist der Boden zu warm für effiziente Kühlung. Im Tiefwinter kühlt er stärker ab als das Erdreich in 100 Meter Tiefe.
Die Lebensdauer entspricht der Erdsonde mit 50 bis 80 Jahren. Die Körbe liegen tief genug für Frostschutz. Sie sind nicht mechanisch belastet.
Der Hauptvorteil der Körbe ist der geringere Platzbedarf als beim Flächenkollektor. 5 Körbe benötigen etwa 80 bis 120 Quadratmeter Fläche mit Abständen. Das ist machbar auf mittelgroßen Grundstücken. Aber die Erdsonde ist noch kompakter mit nur 20 bis 40 Quadratmeter pro Bohrstelle.
Die Körbe eignen sich für Grundstücke von 300 bis 600 Quadratmeter wo eine Tiefenbohrung nicht genehmigt wird. In Wasserschutzgebieten sind Körbe manchmal erlaubt wenn Tiefenbohrungen verboten sind. Sie durchstoßen keine wasserführenden Schichten.

Häufige Planungsfehler und deren Vermeidung

Fehler bei Planung oder Installation von Erdsonden-Systemen sind teuer. Die Korrektur erfordert oft neue Bohrungen oder kompletten Umbau. Die fünf häufigsten Fehler:

Fehler 1: Keine Vorabfrage bei Behörde

Viele Bauherren planen die komplette Anlage ohne vorherige Behörden-Konsultation. Sie beauftragen Gutachten für 500 bis 1.200 Euro. Sie lassen Detailplanung für 1.500 bis 3.000 Euro erstellen. Dann stellt sich heraus: Das Grundstück liegt in Wasserschutzgebiet Zone II. Bohrung ist nicht genehmigungsfähig.
Die Kosten von 2.000 bis 4.200 Euro sind verloren. Das Projekt muss auf Luft-Wärmepumpe oder Gas-Heizung umgeplant werden. Die Umplanung kostet weitere 800 bis 1.500 Euro.
Die Lösung ist simpel: Vorabfrage für 50 bis 150 Euro vor jeder Planung. Die Behörde gibt binnen 1 bis 2 Wochen Auskunft ob Genehmigung grundsätzlich möglich ist. Bei negativem Bescheid wird sofort umgeplant. Die 50 Euro Vorabfrage sparen 2.000 bis 4.000 Euro Fehlplanung.

Fehler 2: Kein geologisches Gutachten

Ohne Gutachten wird die Sondenlänge mit Pauschalwerten berechnet. Standard-Annahme ist 50 Watt pro Meter Entzugsleistung. Bei 12 Kilowatt Heizlast werden 240 Meter geplant. Das wird als zwei Sonden à 120 Meter umgesetzt.
Wenn der Boden schlechter ist mit nur 35 Watt pro Meter reichen 240 Meter nicht. Das System braucht 343 Meter. Die installierte Länge ist 30 Prozent zu kurz. Die Sole-Temperatur fällt im ersten Winter auf 3 bis 5 Grad. Die JAZ erreicht nur 3,0 bis 3,4 statt erwarteter 4,2.
Die Nachrüstung einer dritten Sonde mit 120 Meter kostet 8.000 bis 12.000 Euro komplett. Ein Gutachten für 500 Euro hätte das Problem erkannt. Die Planung hätte von Anfang an drei Sonden à 100 Meter vorsehen können. Die Mehrkosten wären nur 4.000 Euro gewesen statt 10.000 Euro Nachrüstung.

Fehler 3: Zu geringer Sondenabstand

Bei kleinen Grundstücken wird oft versucht, mehrere Sonden mit nur 3 bis 4 Meter Abstand zu installieren. Das spart Platz. Initial funktioniert das System normal. Die Sole-Temperatur liegt bei 8 bis 10 Grad.
Nach 3 bis 5 Jahren zeigen sich Probleme. Die Sole-Temperatur im Winter sinkt auf 5 bis 7 Grad. Nach 8 bis 10 Jahren erreicht sie nur noch 3 bis 5 Grad. Die JAZ fällt von 4,2 auf 3,4. Der Stromverbrauch steigt um 25 Prozent. Die jährlichen Mehrkosten betragen 400 bis 600 Euro.
Die Ursache ist gegenseitige Abkühlung. Das Erdreich zwischen den Sonden regeneriert nicht vollständig. Jedes Jahr bleibt das Feld 0,3 bis 0,5 Grad kälter als zuvor. Nach 15 Jahren ist die thermische Kapazität erschöpft.
Die Korrektur erfordert eine vierte Sonde an anderer Stelle mit 6 Meter Abstand. Die neue Sonde liefert 8 bis 10 Grad Sole. Sie wird mit den alten Sonden gemischt. Die Mischtemperatur steigt auf 6 bis 7 Grad. Die JAZ erholt sich auf 3,8 bis 4,0. Die Kosten liegen bei 6.000 bis 9.000 Euro.
Präventiv hätte von Anfang an ein größerer Abstand oder eine tiefere Einzelsonde geplant werden müssen. Die Mehrkosten von 2.000 bis 4.000 Euro wären niedriger als die spätere Sanierung.

Fehler 4: Unterdimensionierte Sole-Pumpe

Viele Installateure wählen zu kleine Umwälzpumpen um Strom zu sparen. Eine 30 Watt Pumpe verbraucht 240 Kilowattstunden pro Jahr. Eine 80 Watt Pumpe verbraucht 640 Kilowattstunden. Die Einsparung beträgt 400 Kilowattstunden oder 120 Euro jährlich.
Aber die kleine Pumpe liefert nicht genug Durchfluss. Die Spreizung steigt von optimal 4 Kelvin auf 8 bis 10 Kelvin. Die mittlere Sole-Temperatur sinkt um 2 bis 3 Grad. Die JAZ fällt von 4,3 auf 3,8. Der Strom-Mehrverbrauch beträgt 600 bis 800 Kilowattstunden pro Jahr. Das sind 180 bis 240 Euro Mehrkosten.
Die vermeintliche Einsparung von 120 Euro kostet real 60 bis 120 Euro zusätzlich jedes Jahr. Über 20 Jahre summiert sich das auf 1.200 bis 2.400 Euro Verlust.
Die Korrektur ist der Einbau einer stärkeren Pumpe für 500 bis 900 Euro. Die JAZ steigt zurück auf 4,2. Die Mehrkosten amortisieren sich in 3 bis 5 Jahren durch die Effizienz-Steigerung.

Fehler 5: Keine hydraulische Abgleichung

Nach Installation wird oft die hydraulische Abgleichung übersprungen um 400 bis 800 Euro Installationskosten zu sparen. Ohne Abgleich verteilt sich die Sole ungleichmäßig auf mehrere Sonden. Eine Sonde erhält 60 Prozent des Durchflusses. Die andere nur 40 Prozent.
Die stark durchströmte Sonde kühlt das Erdreich zu stark ab. Die Sole-Temperatur dort sinkt auf 4 bis 6 Grad. Die schwach durchströmte Sonde arbeitet ineffizient mit hoher Spreizung. Die Gesamt-JAZ liegt bei 3,6 bis 3,9 statt möglicher 4,2 bis 4,4.
Der hydraulische Abgleich für 500 bis 900 Euro optimiert die Durchfluss-Verteilung. Jede Sonde erhält proportional zur Länge den richtigen Anteil. Die JAZ steigt um 0,3 bis 0,6 Punkte. Die Stromersparnis beträgt 300 bis 600 Kilowattstunden jährlich. Das sind 90 bis 180 Euro. Die Investition amortisiert sich in 3 bis 10 Jahren.

Entscheidungshilfe: Wann lohnt sich die Erdsonde?

Die Erdsonde ist nicht für jedes Projekt die optimale Lösung. Drei Faktoren bestimmen die Eignung: Grundstücksgröße, verfügbares Budget und Zeithorizont.

Grundstück unter 300 Quadratmeter: Erdsonde oft einzige Option

Kleine Grundstücke erlauben keinen Flächenkollektor. Die benötigte Fläche von 250 bis 400 Quadratmeter übersteigt die Grundstücksgröße. Erdwärmekörbe brauchen 80 bis 120 Quadratmeter. Das ist bei sehr kleinen Grundstücken unter 200 Quadratmeter auch problematisch.
Die Erdsonde benötigt nur 10 bis 30 Quadratmeter pro Bohrstelle. Bei einer Einzelsonde mit 150 Meter reichen 20 Quadratmeter. Das ist auf jedem Grundstück machbar. Einzige Alternative wäre die Luft-Wärmepumpe.
Der Vergleich Erdsonde vs. Luft-WP bei kleinem Grundstück:
Erdsonde:
  • Platzbedarf: 20 m²
  • Lärm: keiner
  • JAZ: 4,2
  • Investition: 35.000€ (nach Förderung 18.000€)
Luft-WP:
  • Platzbedarf: 3-5 m² aber Abstand zu Nachbarn nötig
  • Lärm: 35-45 dB, Konfliktrisiko
  • JAZ: 3,2
  • Investition: 22.000€ (nach Förderung 13.000€)
Bei dichter Bebauung sind Lärmschutzmaßnahmen für die Luft-WP oft nötig. Diese kosten 2.000 bis 5.000 Euro. Der Preisvorteil schmilzt auf 0 bis 3.000 Euro. Die höhere Effizienz der Erdsonde amortisiert das in 0 bis 7 Jahren.
Fazit: Bei Grundstücken unter 300 Quadratmeter ist die Erdsonde meist beste Wahl wenn genehmigungsfähig.

Budget unter 20.000 Euro: Luft-WP pragmatischer

Wenn das verfügbare Budget unter 20.000 Euro liegt wird die Erdsonde schwierig. Selbst mit 60 Prozent Förderung bleibt ein Eigenanteil von 14.000 bis 18.000 Euro. Bei nur 35 Prozent Förderung steigt er auf 23.000 bis 30.000 Euro.
Eine Luft-Wärmepumpe kostet nach 50 Prozent Förderung nur 9.000 bis 12.500 Euro Eigenanteil. Der Unterschied von 5.000 bis 15.000 Euro lässt sich nicht über höhere Effizienz amortisieren wenn die Liquidität fehlt.
In diesem Fall ist die pragmatische Wahl:
  • Luft-Wärmepumpe mit 50% Förderung installieren
  • Eigenanteil niedrig halten bei 10.000-12.000€
  • JAZ 3,0-3,5 akzeptieren
  • Nach 20-25 Jahren bei WP-Ersatz auf Erdsonde upgraden falls Budget dann höher
Die Alternative ist Kredit-Finanzierung der Differenz. Bei 10.000 Euro Mehrkosten und 3 Prozent Zins über 15 Jahre beträgt die Rate 69 Euro monatlich. Die Stromersparnis liegt bei 35 bis 40 Euro monatlich. Die Netto-Mehrbelastung ist 29 bis 34 Euro. Das kann sich lohnen wenn Strompreise weiter steigen.

Zeithorizont unter 15 Jahre: Amortisation fraglich

Wenn das Haus in 10 bis 15 Jahren verkauft werden soll amortisiert sich die Erdsonde eventuell nicht vollständig. Die Stromersparnis von 400 bis 500 Euro pro Jahr ergibt über 12 Jahre 4.800 bis 6.000 Euro. Bei 10.000 Euro Mehrkosten nach Förderung bleibt ein Verlust von 4.000 bis 5.200 Euro.
Allerdings steigert die Erdsonde den Wiederverkaufswert. Käufer bewerten niedrige Betriebskosten positiv. Eine Immobilie mit Erdsonden-Heizung erzielt 2 bis 5 Prozent höheren Verkaufspreis als mit Luft-WP. Bei einem Haus von 400.000 Euro sind das 8.000 bis 20.000 Euro Mehrerlös.
Der Netto-Gewinn beim Verkauf nach 12 Jahren:
  • Stromersparnis: 5.000€
  • Mehrerlös Verkauf: 10.000€ (konservativ)
  • Gesamt: 15.000€
  • Minus Mehrinvestition: 10.000€
  • Gewinn: 5.000€
Die Erdsonde lohnt sich also auch bei mittlerem Zeithorizont wenn der Wiederverkaufswert berücksichtigt wird.
Nur bei sehr kurzem Horizont unter 8 Jahren ist die Luft-WP wirtschaftlicher. Die Amortisation schafft die Erdsonde nicht in so kurzer Zeit.

Checkliste für die Planung

Eine erfolgreiche Erdsonden-Installation erfordert systematisches Vorgehen in 7 Schritten:
Schritt 1: Vorabfrage bei Wasserbehörde (Kosten 50-150€, Dauer 1-2 Wochen)
  • Prüfung ob Grundstück in Wasserschutzgebiet liegt
  • Klärung grundsätzliche Genehmigungsfähigkeit
  • Bei negativem Bescheid sofortiger Planungsschwenk auf Alternative
Schritt 2: Geologisches Gutachten (Kosten 500-800€, Dauer 2-3 Wochen)
  • Bestimmung Bodenwärmeleitfähigkeit
  • Berechnung erforderliche Sondenlänge
  • Empfehlung Anzahl und Tiefe der Sonden
Schritt 3: Detailplanung und Auslegung (Kosten 1.500-3.000€, Dauer 3-4 Wochen)
  • Heizlastberechnung nach DIN EN 12831
  • Dimensionierung Wärmepumpe
  • Planung Sondenfeld mit Abständen
  • Hydraulik-Schema erstellen
Schritt 4: Genehmigungsantrag (Kosten 250-600€, Dauer 4-8 Wochen)
  • Vollständige Unterlagen bei Wasserbehörde einreichen
  • Bei Bedarf Bergamt-Genehmigung parallel beantragen
  • Eventuelle Nachforderungen zügig erfüllen
Schritt 5: Ausschreibung und Vergabe (Kosten 0€, Dauer 2-3 Wochen)
  • Angebote von 3-5 Fachbetrieben einholen
  • Zertifizierung nach VDI 4640 prüfen
  • Referenzen kontaktieren
  • Günstigstes qualifiziertes Angebot wählen
Schritt 6: Bohrung und Installation (Kosten siehe oben, Dauer 1-2 Wochen)
  • Baustelleneinrichtung und Bohrgerät-Anlieferung
  • Bohrung unter fachtechnischer Aufsicht
  • Einbau U-Sonden und Verpressung
  • Drucktest und Dichtheitsprüfung
  • Installation Wärmepumpe und Hydraulik
Schritt 7: Inbetriebnahme und Abnahme (Kosten 0€, Dauer 1-2 Tage)
  • Erstbefüllung mit Sole
  • Funktionsprüfung aller Komponenten
  • Einstellung Heizkurve
  • Hydraulischer Abgleich
  • Übergabe Dokumentation für Förderantrag
Die Gesamtdauer von Planung bis Betrieb beträgt 14 bis 22 Wochen. Davon entfallen 8 bis 12 Wochen auf Genehmigungsverfahren. Eine frühe Vorabfrage kann 2 bis 4 Wochen einsparen.

Fazit: Premium-Lösung für 50+ Jahre

Die Erdsonden-Wärmepumpe ist die technisch beste Heizlösung für Neubauten und sanierte Altbauten. Sie erreicht JAZ 4,0 bis 4,8 im Realbetrieb. Das ist 0,8 bis 1,5 Punkte besser als Luft-Wärmepumpen. Der Stromverbrauch liegt 25 bis 35 Prozent niedriger.
Die Investitionskosten von 19.500 bis 33.000 Euro ohne Förderung erscheinen hoch. Mit 50 bis 70 Prozent staatlicher Förderung sinkt der Eigenanteil auf 9.750 bis 16.500 Euro. Das ist vergleichbar mit geförderten Luft-Wärmepumpen.
Der entscheidende Vorteil zeigt sich über Jahrzehnte. Die Erdsonden halten 60 bis 100 Jahre dokumentiert. Die Wärmepumpe muss nach 25 Jahren ersetzt werden für 15.000 bis 18.000 Euro. Die alte Sonde wird weitergenutzt. Das spart 11.000 bis 18.000 Euro gegenüber Komplett-Neuinstallation.
Über drei Wärmepumpen-Generationen in 75 Jahren betragen die Gesamtkosten inklusive Strom 120.000 bis 140.000 Euro. Eine Luft-Wärmepumpe kostet in gleicher Zeit 150.000 bis 180.000 Euro wegen höheren Stromverbrauchs und häufigeren Ersatzes. Die Erdsonde spart 30.000 bis 40.000 Euro über die Lebensdauer.
Die Genehmigung erfordert sorgfältige Vorbereitung. In Wasserschutzgebieten ist Bohrung oft unmöglich. Eine Vorabfrage für 50 bis 150 Euro vermeidet teure Fehlplanungen. Ein geologisches Gutachten für 500 bis 800 Euro sichert korrekte Dimensionierung. Die Investition in professionelle Planung amortisiert sich durch Vermeidung späterer Probleme.
Für Grundstücke unter 300 Quadratmeter ist die Erdsonde oft die einzige erdgekoppelte Option. Sie benötigt nur 10 bis 30 Quadratmeter Fläche. Flächenkollektoren brauchen 250 bis 400 Quadratmeter. Die Erdsonde arbeitet geräuschlos ohne Nachbarkonflikte. Sie ermöglicht passive Kühlung im Sommer praktisch ohne Stromverbrauch.
Die Erdsonde rechnet sich für Eigentümer mit Zeithorizont über 15 Jahre. Die Amortisation erfolgt durch Stromersparnis plus höheren Wiederverkaufswert. Bei kurzem Horizont unter 10 Jahren ist die Luft-Wärmepumpe wirtschaftlicher. Bei Grundstücken über 600 Quadratmeter kann der Flächenkollektor günstiger sein.
Die technische Überlegenheit ist unbestritten. Die JAZ von 4,2 bis 4,5 wird von keinem anderen System erreicht außer Grundwasser-Wärmepumpen. Die Stabilität über alle Jahreszeiten und Außentemperaturen ist einzigartig. Die Erdsonde ist die Premium-Lösung für anspruchsvolle Bauherren mit langfristigem Denken.

Häufige Fragen zur Erdsonde

Funktioniert die Erdsonde auch im Altbau mit alten Heizkörpern?
Ja, die Erdsonde funktioniert auch mit alten Heizkörpern. Die JAZ sinkt allerdings von 4,5 bei Fußbodenheizung auf 3,5 bis 4,0 bei 55 bis 60 Grad Vorlauftemperatur. Das ist immer noch besser als Luft-Wärmepumpen mit JAZ 2,8 bis 3,2 bei gleicher Vorlauftemperatur. Die konstante Erdreich-Temperatur von 8 bis 12 Grad erlaubt auch bei hoher Vorlauftemperatur effiziente Arbeit. Eine Sanierung auf größere Heizkörper oder Fußbodenheizung verbessert die Effizienz um 15 bis 25 Prozent. Die Investition von 8.000 bis 15.000 Euro amortisiert sich in 8 bis 15 Jahren durch Stromersparnis.
Wie lange dauert die Genehmigung tatsächlich?
Die offizielle Bearbeitungszeit beträgt 4 bis 8 Wochen für Bohrungen unter 100 Meter. In der Praxis verlängert sie sich oft auf 8 bis 12 Wochen wegen Rückfragen oder unvollständiger Unterlagen. In Bayern und Baden-Württemberg kann die Genehmigung 12 bis 16 Wochen dauern wegen strengerer Prüfung. Eine Vorabfrage verkürzt die Zeit um 2 bis 4 Wochen weil Probleme früh geklärt werden. Die Beauftragung eines erfahrenen Fachbetriebs beschleunigt das Verfahren. Er kennt die lokalen Anforderungen und reicht vollständige Unterlagen ein. Die schnellsten Genehmigungen erfolgen in 3 bis 4 Wochen in Norddeutschland bei unkritischen Standorten.
Was passiert wenn die Genehmigung abgelehnt wird?
Bei Ablehnung ist Bohrung illegal und wird nicht durchgeführt. Die Planungskosten von 2.000 bis 4.000 Euro sind verloren. Das Projekt muss auf Alternativen umgeplant werden. Möglich sind Luft-Wärmepumpe, Flächenkollektor falls Platz vorhanden, Erdwärmekörbe falls in geringer Tiefe erlaubt, oder Pellet-Heizung. Die Umplanung kostet 800 bis 1.500 Euro zusätzlich. Eine Vorabfrage für 50 bis 150 Euro vor der Detailplanung verhindert diesen Verlust. Die Behörde gibt binnen 1 bis 2 Wochen verbindliche Auskunft ob Genehmigung möglich ist. Bei kritischen Standorten kann ein Gespräch mit der Behörde Klarheit schaffen welche Auflagen erfüllt werden müssen.
Kann man die Sonde auch selbst bohren?
Nein, die Bohrung erfordert Spezialgerät und Fachkenntnis. Ein Bohrgerät für 100 bis 150 Meter kostet 200.000 bis 500.000 Euro. Die Miete kostet 3.000 bis 8.000 Euro pro Woche. Die Bedienung erfordert Ausbildung und Erfahrung. Fehler bei der Verpressung oder bei Durchstoß wasserführender Schichten verursachen Grundwasser-Kontamination. Das führt zu Bußgeldern von 5.000 bis 50.000 Euro plus Sanierungskosten. Die Genehmigung wird nur an zertifizierte Fachbetriebe erteilt. Selbst-Bohrung ist illegal und führt zu Verweigerung der Förderung. Die Beauftragung eines VDI 4640 zertifizierten Betriebs ist zwingend für Genehmigung, Förderung und Gewährleistung.
Lohnt sich die Erdsonde bei steigenden Strompreisen noch?
Ja, bei steigenden Strompreisen wird die Erdsonde sogar attraktiver. Sie verbraucht 25 bis 35 Prozent weniger Strom als Luft-Wärmepumpen. Bei aktuell 0,30 Euro pro Kilowattstunde spart das 400 bis 500 Euro jährlich. Wenn der Strompreis auf 0,40 Euro steigt erhöht sich die Ersparnis auf 530 bis 670 Euro pro Jahr. Die Amortisation verkürzt sich von 22 auf 15 Jahre ohne Förderung. Mit Förderung amortisiert sich die Erdsonde bereits nach 8 bis 12 Jahren bei 0,40 Euro Strompreis. Die Kombination mit Photovoltaik macht die Erdsonde noch wirtschaftlicher. Der selbst erzeugte Solarstrom kostet 8 bis 12 Cent pro Kilowattstunde. Die Erdsonde nutzt diesen günstigen Strom mit höchster Effizienz JAZ 4,2 bis 4,5.
Wie viel Strom verbraucht die Sole-Pumpe zusätzlich?
Moderne Hocheffizienz-Sole-Pumpen verbrauchen 30 bis 80 Watt im Betrieb. Bei 2.000 Heizstunden pro Jahr sind das 60 bis 160 Kilowattstunden. Die Kosten betragen 18 bis 48 Euro jährlich bei 0,30 Euro pro Kilowattstunde. Dieser Verbrauch ist in der JAZ bereits eingerechnet. Die angegebene JAZ von 4,2 bis 4,5 ist die System-JAZ inklusive aller Hilfsaggregate. Ältere Pumpen mit Effizienzklasse B oder C verbrauchen 100 bis 150 Watt. Das sind 200 bis 300 Kilowattstunden oder 60 bis 90 Euro pro Jahr. Ein Austausch auf A-Label Pumpe kostet 400 bis 800 Euro und spart 100 bis 200 Kilowattstunden jährlich. Die Amortisation erfolgt in 4 bis 8 Jahren.
Können mehrere Häuser eine gemeinsame Erdsonde nutzen?
Ja, Erdsonden-Felder können für mehrere Gebäude dimensioniert werden. Ein Mehrfamilienhaus mit 4 Wohneinheiten benötigt 40 bis 60 Kilowatt Heizlast. Das erfordert 4 bis 6 Sonden à 100 Meter oder 3 bis 4 Sonden à 150 Meter. Die Kosten pro Wohneinheit sinken durch gemeinsame Nutzung. Die Bohrkosten von 20.000 bis 30.000 Euro verteilen sich auf 4 Einheiten. Das sind 5.000 bis 7.500 Euro pro Einheit statt 8.000 bis 12.000 Euro bei Einzellösung. Die Herausforderung ist die rechtliche und technische Organisation. Ein Wärmenetz verbindet die Sonden mit allen Gebäuden. Jede Wohnung hat eine eigene kleine Wärmepumpe oder einen Wärmetauscher. Die Abrechnung erfolgt über Wärmemengenzähler. Solche Systeme eignen sich für Wohnanlagen, Reihenhäuser oder Quartiere.
Wie oft muss die Sole gewechselt werden?
Die Sole muss normalerweise nie komplett gewechselt werden. Sie ist ein geschlossenes System ohne Kontakt zur Atmosphäre. Die Sole-Konzentration kann über Jahre minimal sinken durch Diffusion. Eine Prüfung alle 3 bis 5 Jahre ist empfohlen. Falls die Frostschutz-Konzentration unter minus 12 Grad fällt wird Frostschutzmittel nachgefüllt. Das kostet 50 bis 150 Euro für Material. Ein vollständiger Sole-Wechsel ist nur nach schwerer Kontamination nötig. Das kann durch Leckage im System passieren wenn Schmutz eindringt. Die Kosten für kompletten Wechsel betragen 800 bis 1.500 Euro für 150 bis 250 Liter Sole inklusive Spülung des Systems. Bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung hält die ursprüngliche Sole 30 bis 50 Jahre.
Schadet die Wärmeentnahme dem Erdreich langfristig?
Nein, die Wärmeentnahme ist nachhaltig wenn das System korrekt dimensioniert ist. Das Erdreich regeneriert sich kontinuierlich durch Sonneneinstrahlung an der Oberfläche, Grundwasser-Strömung und geothermischen Wärmefluss von unten. Bei korrektem Sondenabstand von 6 Meter und angemessener Entzugsleistung bleibt die Boden-Temperatur über Jahrzehnte stabil bei 8 bis 12 Grad. Langzeit-Studien in der Schweiz über 30 Jahre zeigen keine messbare dauerhafte Abkühlung. Im Sommer wenn nicht geheizt wird erwärmt sich das Erdreich wieder. Bei Nutzung zur Kühlung im Sommer wird sogar Wärme eingetragen. Das gleicht den Winter-Entzug teilweise aus. Nur bei starker Überlastung durch zu kurze Sonden oder zu geringen Abstand sinkt die Temperatur dauerhaft. Dies ist ein Planungsfehler keine systembedingte Schwäche.
Ist die Erdsonde auch bei hohem Grundwasser-Spiegel möglich?
Hoher Grundwasser-Spiegel ist sogar vorteilhaft für die Effizienz. Grundwasser transportiert Wärme durch Strömung. Die thermische Regeneration erfolgt schneller. Die Entzugsleistung kann 10 bis 20 Prozent höher sein als bei trockenem Gestein. Die Genehmigung wird aber kritischer. Die Wasserbehörde prüft intensiver ob Grundwasser gefährdet wird. Die Anforderungen an Verpressung und Sole-Medium sind strenger. Nur biologisch abbaubare Sole-Mittel wie Kaliumformiat werden genehmigt. Propylenglykol ist in Grundwasser-Gebieten oft verboten. Die Installation muss absolut dicht sein. Ein Drucktest mit 8 bis 10 Bar über 24 Stunden ist Pflicht. Trotz strengerer Auflagen sind Erdsonden in Grundwasser-Gebieten technisch gut möglich und besonders effizient.

Kostenlose Beratung anfordern

Füllen Sie das Formular aus, um ein unverbindliches Angebot zu erhalten.

War dieser Artikel hilfreich?

Weitere Artikel

Bereit für Ihre Wärmepumpe?Beratung buchen