Wasser/Wasser-Wärmepumpen gehören zu den effizientesten Heizsystemen und nutzen die konstante Wärme des Grundwassers für Ihre Heizung und Warmwasserbereitung. Erfahren Sie, wie diese Technologie funktioniert, welche Vorteile sie bietet und welche Herausforderungen bei der Installation zu beachten sind. Für große Gebäude mit hohem Wärmebedarf und günstigen Standortbedingungen sind Wasser/Wasser-Wärmepumpen eine nachhaltige Lösung – unterstützt durch staatliche Förderprogramme!
Inneneinheit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Bild: fy Wasser/Wasser-Wärmepumpen gehören zu den effizientesten Wärmepumpensystemen und bieten eine nachhaltige Lösung für die Heiz- und Warmwasserbereitung. Sie nutzen das Grundwasser als konstante und zuverlässige Energiequelle, da dessen Temperatur das ganze Jahr über relativ stabil bleibt. In Mitteleuropa liegt die Temperatur des Grundwassers üblicherweise zwischen 8 und 12 °C, was einen hohen Wirkungsgrad ermöglicht – selbst bei extremen Außentemperaturen.
Die gewonnene Wärme wird, wie bei anderen Wärmepumpen auch, über einen Wärmetauscher in das Heizsystem des Gebäudes eingespeist. Durch ihre hohe Effizienz, gemessen in einem Coefficient of Performance (COP) von 4 bis 6, bieten Wasser/Wasser-Wärmepumpen eine hervorragende Energieausbeute. Sie eignen sich besonders für Gebäude mit hohem Wärmebedarf, wie größere Wohngebäude, Gewerbeimmobilien oder Industrieanlagen.
Einsatzgebiete und Voraussetzungen
Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind ideal für Regionen, in denen ausreichend Grundwasser in guter Qualität und Menge zur Verfügung steht. Neben Grundwasser können auch Oberflächengewässer wie Flüsse oder Seen als Wärmequelle dienen, sofern die Wasserqualität und der Durchfluss gewährleistet sind. Für den Einsatz sind jedoch bestimmte Standortbedingungen erforderlich:
1.Verfügbarkeit und Qualität des Wassers:
Grundwasser muss frei von chemischen Verunreinigungen und einer hohen Schwebstoffbelastung sein, um Ablagerungen oder Korrosion in den Leitungen zu vermeiden.
2. Genehmigungen:
In Deutschland unterliegt die Grundwasserentnahme und -rückführung strengen wasserrechtlichen Vorgaben. Vor der Installation sind Genehmigungen der zuständigen Wasserbehörde erforderlich. Besonders in Wasserschutzgebieten ist die Nutzung oft stark eingeschränkt oder gar nicht möglich.
3. Geologische Gegebenheiten:
Die Tiefe des Grundwasserspiegels und die Beschaffenheit des Untergrunds beeinflussen die Kosten und die Machbarkeit der Installation. In manchen Fällen können bestehende Brunnen genutzt werden, um Bohrkosten zu reduzieren.
Vorteile von Wasser/Wasser-Wärmepumpen
- Hohe Effizienz: Mit einem COP von 4 bis 6 bieten Wasser/Wasser-Wärmepumpen einen deutlich höheren Wirkungsgrad als Luft/Wasser-Wärmepumpen, die bei niedrigen Außentemperaturen an Effizienz verlieren. Bei entsprechender Planung und Betriebsmöglichkeit eignen sie sich auch zum Kühlen von Gebäuden.
- Zuverlässigkeit: Grundwasser liefert selbst bei sehr kalten Außentemperaturen konstante Wärme, was den Betrieb auch in Wintermonaten effizient macht.
- Nachhaltigkeit: Da diese Systeme erneuerbare Energiequellen nutzen und oft mit Ökostrom betrieben werden, tragen sie maßgeblich zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes bei.
- Langlebigkeit: Bei fachgerechter Installation und regelmäßiger Wartung haben Wasser/Wasser-Wärmepumpen eine hohe Lebensdauer und geringe Betriebskosten.
Herausforderungen und Nachteile
Trotz ihrer Vorteile gibt es einige Herausforderungen bei der Installation und Nutzung von Wasser/Wasser-Wärmepumpen:
- Hohe Investitionskosten: Die Installation ist teurer als bei Luft/Wasser-Wärmepumpen, da Bohrungen für Saug- und Schluckbrunnen notwendig sind. Die Kosten hängen stark von der Tiefe des Grundwassers und den geologischen Gegebenheiten ab.
- Wartungsaufwand: Filter und Wasserleitungen müssen regelmäßig überprüft und gereinigt werden, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Besonders in Regionen mit kalkhaltigem Wasser sind häufigere Wartungen erforderlich.
- Genehmigungen und rechtliche Auflagen: Der Planungsaufwand ist höher, da umfangreiche Umweltprüfungen und wasserrechtliche Genehmigungen notwendig sind. Die Rückführung des entnommenen Grundwassers in den gleichen Aquifer ist vorgeschrieben, um die Balance im Wasserkreislauf nicht zu stören.
- Einschränkungen durch Wasserschutzgebiete: In Wasserschutzgebieten oder in Regionen mit geringer Grundwasserverfügbarkeit ist die Nutzung oft nicht möglich.
Fördermöglichkeiten
Um die hohen Investitionskosten abzumildern, können Verbraucher von staatlichen Förderprogrammen profitieren. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bietet Zuschüsse und zinsgünstige Kredite für die Installation von Wasser/Wasser-Wärmepumpen. Zusätzlich können regionale Förderprogramme genutzt werden, die den Umstieg auf nachhaltige Heiztechnologien unterstützen.
Marktsituation in Deutschland
Trotz ihrer hohen Effizienz machen Wasser/Wasser-Wärmepumpen in Deutschland nur etwa 1 bis 2 % des Wärmepumpenmarkts aus. Der geringe Marktanteil lässt sich durch die hohen Installationskosten, die aufwendigen Genehmigungsverfahren und die begrenzte Verfügbarkeit geeigneter Standorte erklären. Dennoch wird ihr Potenzial in spezifischen Anwendungen – wie in großen Wohnanlagen oder Industriegebäuden – geschätzt. Mit der zunehmenden Förderung erneuerbarer Energien könnte die Verbreitung langfristig steigen.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind eine der effizientesten und nachhaltigsten Heizlösungen, die erneuerbare Energiequellen nutzen. Dank ihrer hohen Zuverlässigkeit und Effizienz sind sie besonders für Gebäude mit hohem Wärmebedarf geeignet. Ihre Installation erfordert jedoch eine sorgfältige Planung, umfangreiche Genehmigungen und höhere Investitionskosten. Trotz ihrer begrenzten Verbreitung stellen Wasser/Wasser-Wärmepumpen eine attraktive Option dar, insbesondere in Regionen mit günstigen Standortbedingungen.
Durch staatliche Förderungen und technologische Weiterentwicklungen wird diese Technologie zunehmend interessant, sowohl für private als auch gewerbliche Nutzer
Unsere Serie zur Wärmepumpe umfasst folgende Teile:
11.11.2024: Die Wärmepumpe – politisch gestützt, ökonomisch häufig sinnvoll
13.11.2024: Arten von Wärmepumpen und Marktanteile in Deutschland
15.11.2024: Aktuelle Marktlage von Wärmepumpen angesichts Handwerkermangels und Lieferengpässen
18.11.2024: Technische Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Einsatz von Wärmepumpen
20.11.2024: Heizen und Kühlen mit Luft/Luft-Wärmepumpen: Ein Überblick
22.11.2024: Monoblock- vs. Splitgeräte: Die besten Luft/Wasser-Wärmepumpen für Ihr Zuhause
25.11.2024: Wasser/Wasser-Wärmepumpen: Effiziente Heizlösungen aus der Natur
27.11.2024: Geothermische Systeme und ihre Anwendungen
29.11.2024: Wann sind Hybridsysteme mit Wärmepumpen sinnvoll?
02.12.2024: Wärmepumpen in Nahwärmenetzen
04.12.2024: Förderungen für Wärmepumpen
06.12.2024: Praxisbeispiele: Einsatz von Wärmepumpen in eher ungewöhnlichen Objekten