Erdkollektoren: Funktion, Nachteile, Kosten (2024)

Stefano Fonseca
Zuletzt aktualisiert: 08/05/2024
Kategorie: Wärmepumpe

Erdwärmekollektoren dienen als Wärmeüberträger für die Erdwärmepumpe. Sie sind günstig und einfach zu installieren, benötigen jedoch eine große Grundstücksfläche. In diesem Artikel erfahren Sie alles über Erdkollektoren für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe.

Das Wichtigste zuerst

  • Erdkollektoren übertragen Wärme an eine Erdwärmepumpe.
  • Sie werden in einer Tiefe von etwa 1,5 Meter verlegt.
  • Sie benötigen eine große Fläche und Ihre Verlegung ist aufwendig. 
  • Erdwärmekollektoren sind dafür vergleichsweise günstig und erreichen einen hohen Wirkungsgrad.
  • Die Kosten für Erdkollektoren liegen bei 5.000 bis 7.000 € - inkl. Installationskosten

Wie funktionieren Erdkollektoren?

Erdkollektoren bestehen aus zahlreichen Soleleitungen. Diese werden auf der obersten Erdschicht verlegt, mit dem Ziel der Aufnahme der natürlichen Wärme des Erdreichs. Auf dieser Ebene wird die Wärme im Boden durch Sonneneinstrahlung, Niederschlag und teilweise durch die Wärme des Erdinneren gespeichert. Die Erdwärme wird dann an die Erdwärmepumpe übergeben. 

Erschließung von Erdwärme mit Flächenkollektor

Die Soleleitungen werden in Schnecken- oder Schlangenform waagerecht im Erdreich verlegt und bestehen in der Regel aus PE-Rohren. Zwischen den Rohren ist je nach Durchmesser ein Abstand von 30 bis 120 cm erforderlich. Zum Befüllen der Erdkollektoren wird ein Wasser-Glykol-Gemisch als Sole verwendet, das die Wärmeaufnahme begünstigt.

Erdkollektoren teilen sich meist in mehrere Solekreise auf. Das gewährleistet ein gleichmäßiges Durchströmen der Kreise. Diese werden in einem Sammelschacht zusammengeführt, der mit dem Verdampfer der Wärmepumpe verbunden ist. Das abgekühlte Solegemisch fließt zurück in die Kollektoren und der Solekreislauf wiederholt sich.  

Wie viel Fläche wird benötigt? 

Erdwärmekollektoren benötigen eine Fläche von 1,5- bis 2,5-mal der beheizten Wohnfläche. Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit ungefähr 100 m² benötigen Sie also ein Grundstück von mindestens 200 m². Neben der Installationsfläche müssen Sie auch einen Abstand von mindestens einem Meter zu Gebäuden oder anderen Leitungen berücksichtigen.

Fachfirma für Wärmepumpen gesucht? 

Jetzt den passenden Anbieter finden und bis zu 30% sparen!

Wie tief werden Erdkollektoren installiert?

Erdkollektoren werden oberflächennah im Erdreich auf einer Tiefe von 1,0 bis 1,5 m verlegt. Somit werden sie unmittelbar unter der Frostgrenze verlegt. Die genaue Tiefe hängt von der Region und der Bodenbeschaffenheit ab.

Was sind die Nachteile von Erdkollektoren?

Die Ausführung von Flächenkollektoren scheitert oft an dem hohen Flächenbedarf. Im Folgenden gehen wir auf die Nachteile von Erdkollektoren ein.

Viel Grundstücksfläche notwendig

Mit einem Flächenbedarf von bis zu 2,5-mal der beheizten Wohnfläche, benötigen Erdkollektoren eine große Grundstücksfläche. Das erschwert die Umsetzung. Denn solche Grundstücksflächen sind meist nur in ländlichen Wohngebieten vorhanden.

Aufwendige Verlegung der Soleleitungen

Für Erdkollektoren können Sie mit circa 1 bis 3 m Rohr/m² rechnen. Bei einer Kollektorenfläche von 200 m² müssen Sie also 200 bis 600 m an Soleleitungen verlegen. Bei 400 m² sind es sogar bis zu 1.200 m an Soleleitungen. Die Rohre sind zwar günstig, aber ihre Verlegung ist äußerst aufwendig. 

Bodenbeschaffenheit beeinflusst die Effizienz des Systems

Die Größe eines Kollektors wird maßgeblich durch die Bodenbeschaffenheit des Erdreichs beeinflusst. Erdkollektoren werden aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften für das System für Standorte mit feuchtem Boden empfohlen. Je trockener der Boden, desto geringer ist die Entzugsleistung der Kollektoren.

Kollektorfläche darf nicht versiegelt werden

Sie dürfen die Kollektorflächen nicht versiegeln. Weder dürfen sie diese überbauen, noch bepflanzen. Durch die Beschattung nimmt das Erdreich weniger Wärme aus der Sonneneinstrahlung auf.

Was sind die Vorteile von Erdkollektoren?

Erdkollektoren sind besonders günstig und einfach zu installieren. Die Montage erfordert keine gesonderten Fachkenntnisse oder Werkzeug, sodass Sie den Großteil der Arbeiten selbst ausführen dürfen.

Alle Vorteile von Erdkollektoren im Überblick:

  • Günstiges und unkompliziertes System
  • Einfache Installation
  • Teil der Arbeiten selbst ausführbar, sodass die Investitionskosten sinken
  • Hoher Wirkungsgrad (Jahresarbeitszahl: 4,0)
  • Hohe Versorgungssicherheit aufgrund konstanter Temperaturen des Erdreichs. Sie liegen ganzjährig zwischen 5 und 10 °C.
  • Monovalenter Betrieb möglich bzw. keine Zusatzheizung notwendig
  • Keine Genehmigung oder wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich

Was kosten Erdkollektoren? 

Erdkollektoren für ein Einfamilienhaus kosten durchschnittlich 5.000 bis 7.000 €. In diesen Kosten sind die Installation inklusive Erschließung und Verlegung von Kollektoren sowie Grabarbeiten inbegriffen. Wenn Sie einen Teil der Arbeiten selbst übernehmen, können Sie die Kosten um bis zur Hälfte reduzieren.

Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über die Kosten aller Arten von Erdwärmeübertrager:

SystemartAnschaffungs- und InstallationskostenErdarbeitenGesamtkosten
Erdwärmekörbe4.000 - 7.000 €2.000 - 5.000 €6.000 - 12.000 €
Flächenkollektoren4.000 - 6.000 €1.000 - 2.000 €5.000 - 7.000 €
Erdsonde5.000 - 8.000 €7.000 - 12.000 €12.000 - 20.000 €

Wie ist die Lebensdauer von Erdkollektoren? 

Erdkollektoren haben eine minimale Lebensdauer von 25 Jahren. In der Praxis halten sie sogar 35 bis 50 Jahre. Somit muss man sie während der Lebensdauer einer Sole-Wasser-Wärmepumpe nicht austauschen oder erneuern. 

Kann ich Erdkollektoren auch selbst verlegen?

Sie können die Erdkollektoren selbst verlegen. Auch die Erdarbeiten können Sie übernehmen, da diese sehr oberflächlich geschehen. Die Installation und Anschluss des Verteilerschachtes sollten Sie aber einem Installateur überlassen. Zudem sollte eine Fachperson die Auslegung und Planung übernehmen.

Welche Alternativen gibt es?

Flächenkollektoren sind besonders günstig, jedoch oft aufgrund der hohen Kollektorfläche nicht umsetzbar. Erdsonden und Erdwärmekörbe stellen Alternativen mit geringem Platzbedarf dar. Verschiedene Erdwärmetauscher haben einzigartige Vor- und Nachteile. Welcher verwendet werden soll, hängt in der Regel von den örtlichen Gegebenheiten ab:

VariableErdwärmepumpe mit ErdsondeErdwärmepumpe mit FlächenkollektorenErdwärmepumpe mit Erdwärmekörbe
Geeignet fürAltbau und Neubau mit weniger als 50 m² GrundstücksflächeNeubau mit über 200 m² GrundstücksflächeNeubau mit über 70 m² Grundstücksfläche
Kostenhochniedrigniedrig
Jahresarbeitszahl4,544
Installationaufwändigeinfacheinfach
Tiefe30 bis 100 m1,5 m3 bis 5 m
Platzbedarfgeringhochmittel
Lebensdauerhochmittelmittel

Angebote für Wärmepumpe vergleichen und 30% sparen

Füllen Sie das untere Formular aus und erhalten bis zu fünf Angebote von qualifizierten und geprüften Fachunternehmen für Wärmepumpen aus Ihrer Region - kostenlos und unverbindlich. Es dauert nur zwei Minuten. Durch den Vergleich sparen Sie bis zu 30%.