Erdsonde für die Wärmepumpe

Was ist eine Erdsonde?

Eine Erdsonde ist der senkrecht in den Boden eingelassene Wärmetauscher einer Sole-Wasser-Wärmepumpe. Sie entzieht dem Erdreich in der Tiefe Wärme und führt sie der Wärmepumpe zu, die daraus Heizwärme und Warmwasser macht. Geläufige Bezeichnungen für dasselbe Bauteil sind Erdwärmesonde und, bezogen auf die ganze Anlage, Erdsondenheizung oder Erdwärmepumpe.

Technisch gesehen besteht eine Erdsonde aus Kunststoffrohren (meist Polyethylen), die in ein bis zu 100 Meter tiefes Bohrloch eingelassen und mit dem Untergrund verpresst werden. In den Rohren zirkuliert eine Sole, das heißt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel (Glykol). Diese Sole transportiert die Erdwärme nach oben zur Wärmepumpe und fließt abgekühlt wieder nach unten.

Der Grund für die tiefe Bohrung: Ab etwa zehn Metern unter der Oberfläche liegt die Bodentemperatur ganzjährig konstant bei rund zehn Grad Celsius, und zwar unabhängig davon, ob es oben friert oder hochsommerlich heiß ist. Genau diese Konstanz macht die Erdsonde zur stabilsten Wärmequelle unter den Wärmepumpen und unterscheidet sie vom oberflächennahen Erdkollektor, der waagerecht knapp unter der Erde verlegt wird.

Wie funktioniert eine Erdsonde bei der Wärmepumpe?

Eine Erdsonde fungiert als Wärmequelle: Die zirkulierende Sole nimmt im Bohrloch die Erdwärme auf und gibt sie an die Wärmepumpe ab, die das Temperaturniveau auf Heiztemperatur anhebt. Das Zusammenspiel läuft in drei Schritten ab.

Zuerst fließt die kalte Sole durch die Erdwärmesonde nach unten. Auf dem Weg durch das rund zehn Grad warme Erdreich erwärmt sie sich um wenige Grad und kommt mit etwa drei bis sieben Grad Celsius wieder an der Oberfläche an. Schon dieser kleine Temperaturgewinn genügt als Antrieb.

Dann übergibt die Sole ihre Wärme im Verdampfer der Wärmepumpe an ein Kältemittel. Das Kältemittel verdampft bereits bei niedrigen Temperaturen, wird von einem Verdichter komprimiert und dabei heiß. Über einen weiteren Wärmetauscher gibt es diese Wärme an das Heizsystem ab – bei Erdwärmepumpen idealerweise an eine Flächenheizung mit niedriger Vorlauftemperatur.

Wie hoch die Wärmepumpe das Temperaturniveau anheben muss, entscheidet über ihre Effizienz. Aus den rund fünf Grad der Sole macht sie je nach Heizsystem 30 bis 55 Grad Vorlauftemperatur – und je kleiner dieser Sprung, desto weniger Strom braucht der Verdichter. Deshalb erreicht eine Erdsondenheizung mit Fußbodenheizung deutlich höhere Jahresarbeitszahlen als mit klassischen Heizkörpern.

Weil die Wärmequelle im Winter nicht einbricht, arbeitet eine Erdsondenheizung das ganze Jahr auf konstantem Niveau. Sie braucht keine Abtauzyklen wie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe und kommt ohne elektrische Zusatzheizung für Frostperioden aus. Das schlägt sich in der Effizienz nieder: Feldstudien des Fraunhofer ISE mit über 100 vermessenen Sole-Wasser-Wärmepumpen zeigen im Mittel eine Jahresarbeitszahl von 4,2. Das bedeutet, aus einer Kilowattstunde Strom entstehen im Jahresschnitt gut vier Kilowattstunden Wärme.

Ein Nebeneffekt der Tiefenbohrung: Im Sommer lässt sich der kühle Untergrund zum passiven Kühlen nutzen. Dabei zirkuliert die kalte Sole durch die Flächenheizung und nimmt Raumwärme auf, ganz ohne aktiven Kältekreis.

Installation: Wie tief wird für die Erdsonde gebohrt?

Für eine Erdsonde wird im Einfamilienhaus meist 50 bis 100 Meter tief gebohrt, in der Regel verteilt auf eine bis zwei Bohrungen. Die genaue Tiefe hängt vom Wärmebedarf des Hauses und vom Untergrund ab.

Entscheidend ist die Entzugsleistung des Bodens, also wie viel Wärme ein Meter Sonde liefert. Als Faustwert nach VDI 4640 rechnet man mit rund 50 Watt pro Meter, wobei es in trockenem Sand etwa 25 Watt und in wassergesättigtem Kies bis zu 80 Watt sind. Aus Heizlast und Entzugsleistung ergibt sich die nötige Sondenlänge. So braucht ein Haus mit 7,5 Kilowatt Heizlast bei 50 Watt pro Meter rund 150 Meter Sonde, meist auf zwei Bohrungen aufgeteilt.

Die genaue Auslegung – Sondenlänge, Anzahl und Abstand der Bohrungen – ist ein eigener Rechenschritt. Wie sich die richtige Tiefe und Entzugsleistung Schritt für Schritt bestimmen lassen, steht ausführlich im Ratgeber zur Erdwärmesonden-Auslegung.

Der Einbau einer Erdsonde läuft in mehreren Schritten ab. Die Bohrung selbst übernimmt ein spezialisiertes Fachunternehmen mit einem Bohrgerät. Das Unterfangen dauert je nach Tiefe und Geologie wenige Tage. Anschließend folgt die Montage der Sondenrohre: Sie werden in das Bohrloch eingelassen und mit einer wärmeleitenden Masse verpresst – diese Hinterfüllung stellt den dichten Kontakt zum Erdreich her und dichtet das Bohrloch gegen das Grundwasser ab. Zuletzt werden die Sonden an die Wärmepumpe im Haus angeschlossen. Den Ablauf einer solchen Erdwärme-Tiefenbohrung beschreiben wir separat.

Für wen eignet sich eine Erdsonde?

Eine Erdsonde eignet sich für Hauseigentümer, die langfristig effizient heizen wollen und deren Grundstück die Tiefenbohrung zulässt. Im Vergleich zum Erdkollektor braucht die Sonde nur wenig Fläche. Drei Punkte entscheiden über die Eignung:

• Genehmigung. Eine Erdsondenbohrung ist genehmigungspflichtig. Weil das Grundwasser betroffen ist, braucht man eine wasserrechtliche Erlaubnis der unteren Wasserbehörde. In ausgewiesenen Wasserschutzgebieten ist zum Beispiel die Bohrung häufig nicht erlaubt. Das ist übrigens das häufigste Ausschlusskriterium.
• Untergrund. Der Boden muss bohrbar sein und genug Wärme liefern. Ideal sind feuchte, gut wärmeleitende Schichten. In schwierigem Gestein steigen dafür Aufwand und Kosten. Eine geologische Einschätzung des Standorts ist daher unabdingbar.
• Heizsystem. Ihren Effizienzvorteil spielt die Erdwärmepumpe nur mit niedriger Vorlauftemperatur aus. Am besten passt sie zu einer Fußboden- oder Wandheizung. Im sanierten Altbau funktioniert sie ebenfalls, solange die Heizflächen groß genug für niedrige Vorlauftemperaturen sind.

Was kostet eine Erdsonde für die Wärmepumpe?

Eine komplette Erdsonden-Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus kostet grob 35.000 bis 50.000 Euro inklusive Bohrung (Stand Juni 2026), vor Abzug der Förderung. Den größten variablen Posten macht die Tiefenbohrung aus. Sie liegt je nach Bodenbeschaffenheit bei etwa 50 bis 100 Euro pro Bohrmeter.

Über die BEG-Förderung sind derzeit 30 bis 35 Prozent Zuschuss möglich, was die eigenen Ausgaben deutlich senkt. Da die Kosten stark vom Standort und vom Bohraufwand abhängen, lohnt sich der Blick in die detaillierte Aufschlüsselung im Ratgeber Erdwärmepumpe Kosten.

Wie lange hält eine Erdsonde?

Eine Erdsonde hält bis zu 100 Jahre und arbeitet dabei nahezu wartungsfrei. Die Bohrung und die verpressten Sondenrohre sind dem Untergrund dauerhaft ausgesetzt, altern aber kaum – einzig die Soleflüssigkeit sollte regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf erneuert werden.

Die Wärmepumpe ist im Vergleich dazu ein kurzlebiger Bauteil. Wie andere Heizgeräte wird sie nach etwa 20 Jahren getauscht. Die teure Tiefenbohrung bleibt dann erhalten und lässt sich mit der neuen Wärmepumpe weiter nutzen – ein Grund, warum sich die hohe Anfangsinvestition über die Lebensdauer rechnet.

Vor- und Nachteile von Erdsonden

Die Erdsonde ist die effizienteste und gleichzeitig die aufwändigste Wärmequelle unter den Wärmepumpen. Die wichtigsten Punkte im Überblick:

Eine ausführliche Abwägung gegen andere Systeme steht im Ratgeber zu den Vor- und Nachteilen der Erdwärmepumpe.

Alternativen zur Erdsonde

Lässt sich keine Tiefenbohrung umsetzen, erschließen andere Wärmequellen dieselbe Erdwärme oberflächennah. Sie brauchen in diesem Fall mehr Fläche, dafür aber keine tiefe Bohrung.

Erdkollektoren werden waagerecht in etwa 1,2 bis 1,5 Metern Tiefe verlegt und benötigen eine unbebaute Grünfläche etwa der ein- bis zweifachen Wohnfläche. Mehr dazu lesen Sie im Ratgeber zu Erdkollektoren nach.

Erdwärmekörbe sind spiralförmige Kollektoren, die in mehreren kleinen Gruben sitzen. Sie brauchen weniger Fläche als der Flächenkollektor und keine Tiefenbohrungen. Details finden Sie unter Erdwärmekörbe.

Eisspeicher gewinnen Wärme aus dem Gefrierprozess von Wasser in einem unterirdischen Tank und eignen sich, wenn weder Bohrung noch große Kollektorfläche möglich sind.

Häufig gestellte Fragen zu Erdsonden

Fazit

Die Erdsonde ist die effizienteste Wärmequelle für eine Wärmepumpe: Sie zapft die konstante Erdwärme in 50 bis 100 Metern Tiefe an, liefert ganzjährig stabile Leistung und hält Jahrzehnte. Der Preis dafür ist die genehmigungspflichtige Tiefenbohrung und eine hohe Anfangsinvestition, die aber Effizienz und Lebensdauer wettmachen. Wer ein bohrbares Grundstück und ein passendes Heizsystem hat, bekommt mit der Erdsondenheizung eine der zukunftssichersten Heizlösungen.