In Zeiten des Klimawandels und hoher Energiepreise spielen bei Sanierungen und Neubauten emissionsarme und günstige Heizmethoden eine immer grössere Rolle. Wenn die neue Heizanlage dazu noch ressourcenschonend ist, Warmwasser bereitet und im Sommer kühlt, klingt es schon fantastisch. Mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe haben Sie eine solche Anlage. Sie nutzt die Wärmeenergie des Grundwassers oder selten auch anderer Oberflächengewässer und ist die derzeit effizienteste Heizungsart.
In diesem Beitrag erfahren Sie alles Wissenswerte über dieses thermische Heizsystem:
Wie funktionieren Grundwasserwärmepumpen?
Wärmepumpen nutzen für die Erzeugung von Wärme die sogenannte thermische Energie, also die Energie, die z.B. erwärmtes Wasser in sich trägt. Bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen ist das die Temperatur des Grundwassers. Diese Technologie macht sie zu einer der modernsten und umweltfreundlichsten Heizsysteme unserer Zeit.
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist zudem auch die effizienteste der drei Wärmepumpenarten, da die Temperatur des Grundwassers höher ist als die der Erde oder der Luft. Daraus resultiert ein geringerer Stromverbrauch und entsprechend niedrigere Betriebskosten. Je nach Stromtarif und -art können Sie mit der Wasser-Wasser-Wärmepumpe CO2-neutral heizen und brauchen in Kombination mit einer Photovoltaikanlage viel weniger Strom von externen Versorgern.
Wie heizt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe?
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt für ihren Betrieb zwei Brunnen: einen zum Beziehen von warmem Grundwasser – den Saugbrunnen – und einen zum Entlassen des genutzten abgekühlten Wassers – den Schluckbrunnen. Die Brunnen brauchen einen Mindestabstand voneinander, damit sich das Wasser nicht mischen kann.
In der Wärmepumpe befindet sich der sogenannte Verdampfer. Er gibt die Wärme des Grundwassers an ein Kältemittel ab. Im Verdichter des Pumpensystems wird durch Druck die Temperatur nochmals erhöht. Die so gewonnene Wärme gelangt in den Wärmetauscher, der sie an die Radiatoren oder Fussbodenheizungen im Gebäude weiterleitet und so die Räume und den Warmwasserbereiter beheizt.Hier geht's zum Erklärvideo
Die Kühlfunktion der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe können Sie nicht nur effektiv heizen, sondern auch Warmwasser bereiten und im Sommer Ihre Räume kühlen. Für die Kühlfunktion wird der Kältekreislauf in umgekehrter Richtung betrieben: Die Wärme des Gebäudes wird aufgenommen und das kühlere Grundwasser zum Abkühlen genutzt. Danach wird es über den Schluckbrunnen zurückgeführt. Bei dieser umgekehrten Richtung des Heizens sollte aber vorerst abgeklärt werden, ob die Rückgabe des erhitzten Wassers ins Grundwasser erlaubt ist. Als weitere Möglichkeit zur Kühlung bietet sich die sogenannte passive Kühlung an, bei der der Verdichter nicht eingesetzt wird. Das ist zwar weniger effektiv, da so die Räume nur um maximal 3 Grad kühler werden, aber dafür energieeffizienter.
Warum ist die Grundwasserwärmepumpe effektiver als die anderen?
In der Schweiz liegen die Grundwassertemperaturen in der Regel konstant zwischen 10 und 12 Grad Celsius. Unter dicht bebauten Gebieten ist die Temperatur sogar noch höher. Diese hohe Ausgangstemperatur ermöglicht es der Grundwasserwärmepumpe, bei einem höheren Temperaturniveau zu starten, und damit viel Energie und Kosten zu sparen. Wieso? Grundsätzlich benötigt jedes weitere geforderte Grad zur Erreichung der gewünschten Heiztemperatur in einem Raum, den Einsatz von Strom und sorgt damit für eine Erhöhung der Betriebskosten um je 2,5 Prozent.
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- Welche Genehmigungen werden gebraucht?
Für die Nutzung von Grundwasser zur Wärmegewinnung ist eine Genehmigung bzw. Konzession nötig. Diese erteilt je nach Kanton oder Gemeinde in der Regel das Amt für Wasser. Oft ist auch ein privates Gutachten eines Sachverständigen nötig, von dem abhängt, ob Sie eine Konzession bekommen. Beantragen Sie alle Genehmigungen und Konzessionen rechtzeitig, da die Bearbeitung je nach Kanton und Anfrageaufkommen einen oder mehrere Monate dauern kann. Erkundigen Sie sich beim Bohrunternehmen Ihrer Wahl über alle für Ihr Wohngebiet erforderlichen Genehmigungen. Mit den Genehmigungen erhalten Sie auch die Erlaubnis für einen mehrtägigen Pumpversuch. Das Bohrunternehmen sollte in jedem Fall über eine Bohrlochversicherung oder eine verschuldensunabhängige Versicherung für Erdbohrungen verfügen, da diese Schäden nicht über die Bauherrenhaftpflichtversicherung abgedeckt sind.
- Wie hoch liegt der Grundwasserspiegel?
Je höher der Grundwasserspiegel liegt, desto höher ist die Wassertemperatur. Und je höher die Wassertemperatur ist, desto effektiver und sparsamer arbeitet die Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Auch der Brunnenbau wird deutlich günstiger, wenn nicht so tief gebohrt werden muss. Ideal sind Bohrtiefen von bis zu 15 Metern.
- Ist genügend Platz vorhanden und stehen genügend Wassermengen zur Verfügung?
Der Saug-und der Schluckbrunnen sollten in einem Mindestabstand von 15 Metern gebohrt werden, damit sich das frische und das verbrauchte Wasser nicht vermischen können. Die Brunnen selbst sollten einen Durchmesser haben, der die Dauerentnahme der für Ihren Haushalt benötigten Wassermengen jederzeit leisten kann bzw. im Falle des Schluckbrunnens das verbrauchte Wasser fassen kann. Ebenfalls sollte abgeklärt werden, ob sich überhaupt genügend Wassermengen im Gebiet befinden, um die volle Leistung der Wärmepumpe zu gewährleisten. Für die eigentliche Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigen Sie im Innenraum kaum mehr Platz als für einen grossen Kühlschrank. Grundwasserwärmepumpen sind flüsterleise und verursachen Betriebsgeräusche von nicht mehr als 50 Dezibel.
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Wasser-Wasser-Wärmepumpen für Alt- und Neubau
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe eignet sich nicht nur für neu gebaute Ein- und Mehrfamilienhäusern, sondern auch für Altbauten. Im Idealfall arbeiten die Grundwasserwärmepumpen mit Fussbodenheizungen. Diese Flächenheizungen benötigen eine geringere Vorlauftemperatur als herkömmliche Heizkörper, was die ohnehin sehr gute Effizienz, die auch mit normalen Heizkörpern schon ihresgleichen sucht, nochmals steigert.
Vor- und Nachteile einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
| Vorteile der Wasser-Wasser-Wärmepumpe | Nachteile der Wasser-Wasser-Wärmepumpe |
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Kombinationsmöglichkeiten mit Grundwasserwärmepumpen
Wenn Sie die Wasser-Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage betreiben, die für den nötigen Strom sorgt, können Sie Ihre Energiekosten drastisch senken und heizen so auf die umweltfreundlichste Weise.
Um den gleichmässigen und somit sparsameren Betrieb zu gewährleisten sollten Sie Ihre Wasser-Wasser-Wärmepumpe immer mit einem Pufferspeicher kombinieren.
In besonders kalten Wintern ist ein Kachel- oder Kaminofen ebenfalls eine schöne Möglichkeit zum zusätzlichen Heizen. Eine Kombination mit einem anderen Heizungssystem (Öl- oder Gas-Heizung) ist bei dieser Wärmepumpe unnötig, da sie durch ihre hohe Effizienz den kompletten Wärmebedarf abdecken kann.
Preise und Kosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Wenn man von den hohen Anschaffungskosten absieht, die zu den höchsten am Markt gehören, ist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe die günstigste Art der Heizung, Warmwasserbereitung und Kühlung.
Anschaffungs-und Erschliessungskosten
Die Kosten der Anschaffung und Erschliessung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe liegen inkl. Kaufpreis, Genehmigungen, evtl. Gutachten sowie Bohrungen und Bau der benötigten Brunnen und Installation der Anlage bei durchschnittlicher Bohrtiefe in der Regel zwischen 45‘000 CHF und 65‘000 CHF. Davon fallen etwa 30‘000 bis 40‘000 CHF für die Bohrungen und Mauerungen der Grundwasserbrunnen an. Da dies im Vergleich zu anderen Heizungsarten deutlich teurer ist, schreckt dies Bauherren im ersten Moment wahrscheinlich eher ab. Wenn aber die Förderungen und hohen Einsparungen bei den Betriebskosten in die Berechnung einbezogen werden sowie der grosse Beitrag an die Erhaltung unserer Umwelt eine Rolle spielt, wird sich die Anschaffung lohnen.
Wartungs- und Betriebskosten
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe verursacht kaum Betriebs- und Unterhaltskosten, da sie wartungsfrei ist und nur für den Betrieb der Brunnenpumpe und des Verdichters Strom benötigt. Viele Stromanbieter der einzelnen Kantone bieten besonders günstige Strompreise für den Betrieb von Wärmepumpen. Dies erfordert allerdings einen extra Zähler.
Eine pauschale Angabe zu den Betriebskosten – in dem Fall Stromkosten – ist nicht möglich, denn diese hängen stark vom Strompreis und vom Heizbetrieb ab. Allerdings hat die Wasser-Wasser-Wärmepumpe insgesamt von allen Heizungssystemen die niedrigsten Betriebskosten.
Förderung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Für Wasser-Wasser-Wärmepumpen gibt es mehrere Förderungsmöglichkeiten. Neben Zuschüssen durch Staat oder Gemeinde gibt es günstige Sondertarife beim Stromanbieter. Ausserdem gibt es Wärmepumpen-Förderprogramme der Energieanbieter sowie vergünstigte Öko-, Nachhaltigkeits- oder Minergie-Hypotheken. Die Investitionen in eine Wärmepumpe sind zudem in der Regel steuerlich absetzbar.
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe muss einige Voraussetzungen erfüllen, damit eine staatliche Förderung erfolgen kann. Diese unterscheiden sich von Kanton zu Kanton, in der Regel sind aber diese Erfordernisse gefragt:
- Anlagen bis 15 kWh brauchen ein Wärmepumpen-System-Modul (WPSM) mit Anlagezertifikat.
- Anlagen über 15 kWh benötigen ein in der Schweiz gültiges internationales oder nationales WP-Gütesiegel und eine Leistungsgarantie von EnergieSchweiz.
- Die Wärmepumpe muss fest installiert sein, ordentlich bewilligte Elektroheizungen oder Ölheizungen ersetzen und den kompletten Heizbedarf abdecken.
Staatliche Förderung der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Es gibt zwei staatliche Förderungen: durch das Bundesamt für Energie (BFE) oder durch Ihren Kanton bzw. Ihre Gemeinde. Egal für welche Förderung Sie sich entscheiden, ausschlaggebend ist, dass Sie die Förderanträge vor Baubeginn stellen, da sonst die Förderung entfällt!
Die Förderung durch das Projekt „MyClimate“ des BFE ist für alle Schweizer gleich. Der Austausch einer alten Öl- oder Gasheizung durch eine Wärmepumpe wird mit pauschal 2‘000 CHF bezuschusst. Wärmepumpenboiler für die Warmwasserbereitung werden über das Programm „Effiboiler“ mit 450 CHF pauschal bezuschusst. Die Förderung ist allerdings nur so lange erhältlich, bis das Budget für Ihren Kanton erschöpft ist.
Aber Achtung! Wenn Sie diese Förderungen in Anspruch nehmen, verzichten Sie auf die meistens höheren Förderungen durch die einzelnen Kantone oder Gemeinden.
Grundwasserwärmepumpenförderung durch den Kanton
In jedem Kanton ist die Förderungshöhe für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe unterschiedlich. Die Förderhöhen reichen von 6‘000 CHF (z. B. Kanton Freiburg) bis zu rund 31‘000 CHF (Kanton Basel Stadt). Um die exakten Bedingungen und Förderungshöhen nachzulesen, fragen Sie bitte einen Experten von Vaillant oder besuchen Sie die Website Ihres Kantons bzw. die Übersicht bei Energie-Franken.
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