Erdwärmekörbe für Wärmepumpe: Aufbau, Funktion, Kosten

Stefano Fonseca
Zuletzt aktualisiert: 22/01/2023
Kategorie: Wärmepumpe

Erdwärmekörbe sind eine einfache und platzsparende geothermische Energiequelle, um Ihr Einfamilienhaus zu beheizen. Sie lassen sich fast überall installieren und bedürfen keines aufwändigen Genehmigungsverfahrens. Mehr zum Aufbau und Funktionsprinzip der Erdwärmekörbe finden Sie in diesem Artikel. 

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Was sind Erdwärmekörbe?

Erdwärmekörbe dienen als Energiequelle für Sole-Wasser-Wärmepumpen und sind eine Form der oberflächennahen Geothermie. Sie werden im Erdreich in einer Tiefe von bis zu vier Metern vergraben, um die geothermische Energie aufzunehmen und der Wärmepumpe zur Verfügung zu stellen.

Im Erdreich halten sich die Temperaturen ganzjährig konstant zwischen 5 und 12 ℃, ideal für die Erdwärmekörbe. Diese Eigenschaft macht aus ihnen eine hocheffiziente Energiequelle für Wärmepumpen.

Obwohl Erdwärmekörbe überwiegend zum Heizen von Einfamilienhäusern eingesetzt werden, können sie aufgrund der konstanten Temperaturen des Erdreichs auch zum Kühlen verwendet werden.

Erdwärmekorb von Betatherm

Erdwärmekorb von Betatherm (Foto: betatherm.de)

Aufbau und Funktion von Erdwärmekörben

Erdwärmekörbe bestehen aus zylindrischen Körben, die mit Rohrleitungen aufgewickelt sind. Sie werden im Erdreich untergebracht und entziehen dem Erdreich die vorhandene Wärme. Die Erdwärme dient somit als Energiequelle einer Sole-Wasser-Wärmepumpe. Anschließend wendet die Wärmepumpe diese Wärme je nach Bedarf zum Heizen oder zur Warmwasseraufbereitung an.

Der Aufbau von Erdwärmekörben in Verbindung mit einer Wärmepumpe ähnelt dem von Erdkollektoren. Im Fall von Erdwärmekörben werden die Kollektoren senkrecht in das Erdreich verlegt. Durch die spiralförmigen Rohrleitungen wird ein Glykol-Wasser-Gemisch im Verhältnis 1:4 durchströmt, um die Energieaufnahme zu begünstigen.

Erdwärmekörbe haben im Durchschnitt einen Durchmesser zwischen zwei und drei Metern. Je nach Leistungsbedarf bestehen sie aus 100 bis 200 Metern langen Rohrleitungen. Ein Korb kann eine Entzugsleistung von 1 bis 2 kW erreichen. Für die Installation eines Korbes bedarf es an einer Fläche von mindestens 20 m² und maximal 50 m².

Normalerweise sind mehrere Erdwärmekörbe notwendig, um ein Einfamilienhaus zu beheizen. Diese werden in Reihen- oder auch Serienschaltung angebracht:

  • Die Reihenschaltung hat den Vorteil, dass alle Erdwärmekörbe hintereinander geschaltet sind. Somit ist nur ein Solekreis notwendig. 
  • Bei der Serienschaltung entstehen mehrere Solekreise. Dies verleiht dem System Redundanz. Sollte ein Erdwärmekorb ausfallen, kann dieser repariert oder ausgetauscht werden, ohne die gesamte Anlage ausschalten zu müssen. Die Installation ist allerdings aufwändiger und kostenintensiver.

Unabhängig von der Schaltung muss zwischen den Erdwärmekörben ein Abstand von fünf bis sieben Metern gehalten werden. Je größer der Erdwärmekorb, desto größer der Abstand.

Erschließung von Erdwärme mit Erdwärmekorb

Wesentlich für die Funktion der Erdwärmekörbe ist die Phasenverschiebung der Untergrundtemperatur. Im Sommer nimmt das Erdreich mittels Sonneneinstrahlung und Niederschlag Energie in Form von Wärme auf. So werden zu Beginn der Heizperiode die höchsten Temperaturen im Erdreich erreicht. Während der Heizperiode wird dem Erdreich die gespeicherte Wärme entzogen, sodass es im Sommer die niedrigsten Temperaturen erreicht. Diese können wiederum zum Kühlen des Hauses verwendet werden.

Wie tief werden Erdwärmekörbe eingesetzt?

Erdwärmekörben werden in einer Tiefe von bis zu vier Metern vergraben. Üblicherweise ist ein Erdwärmekorb zwei bis drei Meter hoch. Um es zu vergraben, müssen Gruben bis zu fünf Meter ausgehoben werden. Diese sollten nach dem Anschließen der Erdwärmekörbe mit nicht bindendem sandigem Boden aufgefüllt werden.

Achten Sie darauf, Erdwärmekörbe nicht zu nah an Bäumen und anderen im Erdreich vorhandenen Leitungen zu installieren. Zu anliegenden Gebäuden sowie Abwasserleitungen sollte ein Mindestabstand von zwei Metern eingehalten werden.

Was kosten Erdwärmekörbe?

Erdwärmekörbe kosten samt Installation und Erdarbeiten zwischen 6.000 und 12.000 €. Für die Anschaffung und Installation von Erdwärmekörben können Sie mit 4.000 bis 7.000 € rechnen. Die Erdarbeiten kosten um die 2.000 bis 5.000 € - abhängig von der Bodenbeschaffenheit. Verglichen mit Erdkollektoren und Tiefenbohrungen fallen die Kosten günstiger aus.

Was sind die Vor- und Nachteile von Erdwärmekörben?

Von allen geothermischen Energiequellen für eine Sole-Wärme-Wärmepumpe benötigen Erdwärmekörbe die kleinste Fläche. Eine Übersicht aller Vorteile und Nachteile bilden wir in der folgenden Tabelle ab.

VorteileNachteile
günstiges und platzsparendes SystemGrabarbeiten bis 5 m Tiefe notwendig
einfach und überall installierbarInstallationsfläche darf nicht überbaut, versiegelt oder beschattet werden
Großteil der Installation können Sie selber ausführenBodenbeschaffenheit beeinflusst die Systemeffizienz
hoher Wirkungsgrad
weder bauliche Genehmigung noch wasserrechtliche Prüfung notwendig

Erdwärmekörbe sind ein unkompliziertes System, dass sich einfach und schnell installieren lässt. Sie erfordern im Vergleich zu Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren weniger Installationsfläche. Dadurch lassen sie sich fast überall installieren, sogar in schrägen Grundflächen können sie problemlos untergebracht werden. 

Zudem erfordern Erdwärmekörbe keine bauliche Genehmigung, wasserrechtliche Prüfung oder Meldung bei der Wasserbehörde. Und weil für dieses System vergleichsweise weniger Planung und Tiefbauarbeiten notwendig sind, lässt sich die Installation schneller durchführen.

Erdwärmekörbe besitzen eine hohe Entzugsleistung und regenerieren aufgrund der niedrigen Einbautiefe schnell - was dem System eine hohe Effizienz verleiht. Weil die Körbe aber nah an der Oberfläche vergraben werden, dürfen diese Flächen nicht überbaut, versiegelt oder beschattet werden. Sie dürfen diese jedoch bepflanzen.

Die meisten Erdwärmekörbe weisen eine hohe Lebensdauer auf.  Die Körbe bestehen aus meterweise PE-Rohren und werden in zylindrischer Form angebracht. Sie werden häufig in der Haustechnik verwendet, insbesondere für Gas- und Trinkwasserleitungen. Denn Polyethylen (PE)  ist ein thermoplastischer Kunststoff, der resistent, temperaturbeständig und langlebig ist. Die meisten Hersteller schätzen, dass Erdwärmekörbe bis 30 Jahre funktionstüchtig im Erdreich vergraben sein können.

Kann ich Erdwärmekörbe selbst bauen und installieren?

Mit viel handwerklichem Geschick können Sie die Installation auch selbst in die Hand nehmen. Die Erdwärmekörbe sollten Sie allerdings von einem Hersteller kaufen und nicht selbst bauen, da ein gewisses Know-How erforderlich ist, um diese korrekt zusammenzustellen. 

Bevor Sie jedoch die Erdwärmekörbe kaufen und mit der Installation anfangen, empfiehlt es sich, Kontakt zu einem Fachunternehmen aufzunehmen. Das hat zwei Gründe: 

  • zum einen sollte ein Fachunternehmen die Anlage auslegen und mit Ihnen eine genaue Planung ausarbeiten. 
  • zum anderen müssen die Erdwärmekörbe an eine Wärmepumpe angeschlossen werden, dessen Installation Sie einem Fachunternehmen lieber überlassen sollten.

Vor dem Beginn der Grabarbeiten kennzeichnen Sie den genauen Standort der Körbe und der dazugehörigen Leitungen. Achten Sie dabei auf die Einbauangaben der jeweiligen Hersteller. Je nach Hersteller und Modell sind verschiedene Breiten und Tiefen für die einzelnen Gruben notwendig. Zudem sind mehrere Meter zu angrenzenden Bauten und Bäumen einzuhalten. 

Im Anschluss können Sie die Erdwärmekörbe in die Gruben legen und anschließen. Verwenden Sie dafür die vom Hersteller empfohlenen Werkzeuge. Nachdem die Körbe eingebracht sind, können sie schrittweise die Grube auffüllen und einschlämmen. Dafür verwenden Sie am besten nicht bindenden sandigen Boden ohne Kies oder Steine, da diese die Rohrleitungen beschädigen können.

Sollten Sie die Erdwärmekörbe in Serie schalten, empfiehlt es  sich, den Anschluss an den Verteiler ebenfalls einem Fachunternehmen zu  überlassen. An dieser Stelle bedarf es technischer Expertise, da unter  anderem eine hydraulische Regulierung vorgenommen werden muss.

Fazit 

Erdwärmekörbe sind eine platzsparende Form von oberflächennahen Geothermie und eine effiziente Wärmequelle. Sie hat viele Vorteile und wenig Nachteile. Sollten Sie ein System suchen, das Sie selbst installieren können, dann sind Erdwärmekörbe eine gute Wahl. Denn sowohl Erdarbeiten als auch Großteil der Installation können selbst durchgeführt werden. Das macht nicht nur Spaß, sondern wirkt sich positiv auf den Geldbeutel aus. Allerdings sollten Sie sich bei der Planung und Installation der Wärmepumpe von einem Fachunternehmen unterstützen lassen. 

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