Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist eines der modernsten und umweltfreundlichsten Heizungssysteme, die es derzeit auf dem Markt gibt. Sie nutzt durch Sonnenenergie erwärmtes Grundwasser als Energiequelle, weshalb sie auch Grundwasserwärmepumpe genannt wird. Lediglich ein Viertel der benötigten Energie ist in Form von Strom für den Pumpenbetrieb nötig, der je nach Stromtarif und -art CO2 neutral und in Kombination mit einer Photovoltaikanlage sogar energieautark sein kann. Nachfolgend finden Sie alle wichtigen Informationen zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe:

Funktionsweise einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Die Funktionsweise der Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist so einfach wie genial und macht sie im Vergleich zu anderen Wärmepumpen zur effektivsten Anlage mit den höchsten Jahresarbeitszahlen (JAZ). Das spricht für die Effizienz und Qualität der Die Grundwassertemperatur liegt hierzulande zwischen acht und zwölf Grad Celsius. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe startet damit auf einem höheren Temperaturniveau als andere Wärmepumpen. Jeder Grad höhere Vorlauftemperatur erhöht die Betriebskosten um rund 2,5 Prozent.

Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt zwei Brunnen

Abbildung 1: Saug- und Schluckbrunnen einer Grundwasserwärmepumpe

Für den Betrieb einer Wasser Wasser Wärmepumpe sind zwei Brunnen nötig. Aus einem Grundwasserbrunnen wird mit der Pumpe Grundwasser angesaugt, weswegen er Saugbrunnen genannt wird. Das benutzte abgekühlte Wasser wird über den Ablassbrunnen, den sogenannten Schluckbrunnen wieder in das Grundwasservorkommen abgeleitet, wo es sich durch Sonnenenergie wieder erhitzt.

Wie heizt eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe?

Das Grundwasser aus dem Saugbrunnen wird mit einer Brunnenpumpe durch ein korrosionsbeständiges Rohr an den Verdampfer der Wasser-Wasser-Wärmepumpe geleitet. Der Verdampfer gibt die Grundwasserwärme an ein flüssiges Kältemittel innerhalb des Kältekreislaufs ab und bringt es zum Verdampfen. Dann wird das Kältemittel vom Verdichter in der Wärmepumpe angesaugt und verdichtet. Dadurch wird die Temperatur so erhöht, dass es gasförmig wird und sich der Druck erhöht. Die Wärme des Kältemittels gelangt in den Wärmetauscher der Wasser-Wasser-Wärmepumpe, der sie an einen Wärmespeicher im Gebäude weitergibt, aus dem die Heizungen und Warmwasserbereiter versorgt werden.

Das benutzte Wasser wird durch ein Rohr wieder an den Schluckbrunnen geleitet. Das Kältemittel kühlt sich ab, wird flüssig und gelangt zum Expansionsventil, das den Druck innerhalb der Wasser-Wasser-Wärmepumpe reguliert. Dieses kühlt das Kältemittel so weit ab, bis es wieder aufnahmefähig für Wärme aus dem Grundwasser ist und sich der Kreislauf schließt.

Wie kühlt eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe?

Zum Kühlen wird der Kältekreislauf in umgekehrter Richtung betrieben: Statt die Wärme des Grundwassers an das Kältemittel abzugeben und durch Verdichtung weiter aufzuheizen, wird die Wärme des Gebäudes aufgenommen und das kühlere Grundwasser zum Abkühlen genutzt. Das danach aufgeheizte Grundwasser wird in den Schluckbrunnen abgegeben. Da der Verdichter beim Kühlen nicht eingesetzt wird, ist die Kühlung im Sommer noch energiesparsamer als das Heizen.

Planung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Sie möchten sich über eine konkrete Planung auf Ihrem Grundstück informieren oder benötigen allgemein nähere Informationen zum Thema Wasser-Wasser-Wärmepumpe? Dann sprechen Sie mit einem Vaillant Fachhandwerker, der Ihnen gerne alle Details erläutert.

Genehmigungen für die Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Für die Nutzung von Grundwasser zur Wärmegewinnung ist eine Genehmigung der Wasser-, Umwelt- oder je nach Land und Bundesland auch der Bergbehörde erforderlich. In der Regel dauert es mindestens einen Monat, bis die Genehmigungen erteilt werden. Um unnötige Kosten durch Verzögerungen zu vermeiden, sollten Sie daher rechtzeitig Anträge stellen. In einigen Ländern ist neben der amtlichen Genehmigung ein privates Gutachten eines Sachverständigen der Wasserwirtschaft notwendig. Die Antragsunterlagen bestehen aus der Bohranzeige und dem Wasserrechtsantrag. Beides ist nötig, bevor mit den Arbeiten begonnen wird. Die Hersteller von Grundwasserwärmepumpen und Bohrunternehmen informieren Sie über alle in Ihrem Wohngebiet geforderten Genehmigungen oder holen diese für Sie ein. Die Ergebnisse der Bohrung müssen beim geologischen Dienst des jeweiligen Bundeslandes vorgezeigt werden.

Vor- und Nachteile einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Vorteile einer Wasser-Wasser-WärmepumpeNachteile einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
geringer Platzbedarfaufwendige Installation durch zwei Brunnenbohrungen
hohe staatliche Förderungenvergleichsweise hohe Anschaffungskosten
genaue Anpassung an Anforderungen möglichgesetzliche Vorgaben müssen erfüllt werden
Heiz- und KühlfunktionInformationspflicht bei baulichen Veränderungen der Anlage
geeignet für monovalenten Betrieb (unabhängig vom Engergieversorger)nur bei ausreichend geeignetem Grundwasser zu betreiben
nutzt UmweltenergieStrombedarf von Brunnenpumpen und Verdichter
minimale Betriebskostenbei unklarer Grundwassersituation kostenintensive Probebohrung nötig
hoher WirkungsgradFeuchtigkeitsbildung bei zu starker Kühlung möglich
wartungsfreier BetriebVerschmutzungs- und Versandungsgefahr der Brunnen
flüsterleise Betriebsgeräusche 

Welche Probleme können bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe auftreten?

Wird die Temperatur des Taupunkts bei der Kühlung eines Raums unterschritten, kondensiert die Luft am Boden und bildet Pfützen. Eine geringe Erhöhung der Raumtemperatur verhindert dies. Ein weiteres mögliches Problem ist das Überlaufen des Schluckbrunnens. Ist dieser zu klein, stark verschmutzt oder versandet, fällt die Grundwasserwärmepumpe aus und der Brunnen muss gereinigt werden.

Kosten und Preise einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Die Betriebs- und Unterhaltskosten sind so niedrig, dass Wasser-Wasser-Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Heizungen zu den günstigsten am Markt gehören.

Die Kosten der Anschaffung und Erschließung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe liegen inkl. Kaufpreis, Bohrungen und Bau der benötigten Brunnen und Installation der Anlage bei durchschnittlicher Bohrtiefe in der Regel zwischen 20.000 und 30.000 Euro. Davon fallen etwa 10.000 bis 15.000 Euro für die Grundwasserbrunnen an. Das klingt im ersten Moment abschreckend, doch durch Förderungen und nach einigen Jahren Betriebsdauer mit minimalen Betriebskosten amortisieren sich die Mehrinvestitionen in der Regel spätestens nach 10 Jahren.

Förderungen einer Grundwasserwärmepumpe

Abbildung 2: Förderung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe im Neubau oder bei der Nachrüstung in Bestandsgebäuden (Altbau) gibt es mehrere Förderungsmöglichkeiten für Sie als Bauherr und günstige Tarife für Wärmepumpenbesitzer bei den Stromanbietern. Voraussetzungen sind eine Energiesparklasse von A++ oder A+++ sowie eine gute JAZ, die Kennzahl für Effizienz und Qualität der Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Sie sollte mindestens bei 4,5 liegen. Die Förderung erfolgt durch die Bundesländer mit Einmalzahlungen von bis zu 6.000 Euro sowie durch Bund und Stadt, die sich prozentual beteiligen. Für Altbausanierungen, bei denen Ölheizungen gegen Grundwasserwärmepumpen ersetzt werden, können Sie über das Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus einen Raus-aus-dem-Öl-Bonus mit bis zu 5.000 Euro beantragen.

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