Wasser-Wasser-Wärmepumpen im Überblick

Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Was ist das eigentlich?

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Grundsätzlich lassen sich drei Wärmepumpen Arten differenzieren:

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• Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle
• Sole-Wasser-Wärmepumpen beziehen thermische Energie aus dem Erdreich
• Wasser-Wasser-Wärmepumpen setzten auf die konstante Temperatur des Grundwassers

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Die Temperatur des Grundwassers liegt das ganze Jahr über konstant bei rund 8 bis 12 Grad Celsius, weshalb es sich hervorragend als Energiequelle der Wärmepumpe eignet. Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, auch Grundwasserwärmepumpe kann demnach das ganze Jahr über mit gleichbleibender Effizienz arbeiten und auch im Winter mit hoher Heizleistung punkten. Mit einer Jahreszahl von 5, was einem Wirkungsgrad von 500 entspricht gilt sie als effizienteste Wärmepumpen-Art. Anders gesagt heißt dass, das für eine Kilowattstunde Strom, 5 Kilowattstunden Wärmeenergie produziert werden. Verglichen damit liegt die JAZ der Luftwärmepumpe bei 3 bis 4 und die der Erdwärmepumpe bei etwa 4 bis 4,5. Auch was den COP (Coefficent of Performance) schneidet die Grundwasserwärmepumpe mit Werten von 4,9 bis 5,8 am besten ab.

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Funktionsweise einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe

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Wussten Sie, dass in unserem Grundwasser so einiges an Wärmeenergie steckt? Selbst wenn es sich für uns kalt anfühlen mag, liegt die Temperatur durchschnittlich bei 8 bis 12 Grad Celsius und fällt somit nie unter den Gefrierpunkt. Die Effizienz der Wärmepumpe ist also nie Wetter- und Witterungseinflüssen unterlegen, wie es bei Luftwärmepumpen der Fall ist.

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Um an das Grundwasser zu gelangen, dass der Wasser-Wasser-Wärmepumpe als Energiequelle dient, werden zwei Brunnen benötigt. Über diesen Saugbrunnen wird das Wasser zum Wärmeerzeuger befördert, wo ein Teil der Wärmeenergie an das Kältemittel abgegeben wird. Über den sogenannten Schluckbrunnen fließt das Grundwasser wieder ins Grundwasservorkommen.

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Durch die Wärme des Grundwassers wird das Kältemittel, dass sich durch seinen niedrigen Siedepunkt auszeichnet, im Kältekreislauf verdampft. Das gasförmige Kältemittel wird in den Verdichter geleitet, wo sich Temperatur und Druck erhöhen. Über einen zweiten Wärmetauscher, wird die Wärme des erhitzen Gases an den hauseigenen Heizkreislauf weitergereicht. Nun wird der abgekühlte Dampf durch das Entspannungsventil geleitet und nimmt seinen flüssigen Originalzustand wieder an. Der Kältekreislauf kann jetzt von neuem beginnen.

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Brunnensysteme

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Saugbrunnen: Der Saugbrunnen, auch Zapfbrunnen genannt, bezieht Wasser aus dem unterirdischen Grundwasser-Reservoire. Über eine Unterwasserpumpe gelangt das Wasser zum Kältemittelkreislauf. Hier erfolgt der Austausch der Energie.

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Schluckbrunnen: Der Schluckbrunnen, auch Sickerbrunnen genannt, führt das Grundwasser, dem die Wärme entzogen wurde, auf und überführt es wieder in den natürlichen Kreislauf des Wassers.

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Grundwasserwärmepumpe betreiben: Voraussetzungen

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Während Luft-Wärmepumpen einfach installiert werden können, benötigen Sie für Wasser-Wasser-Wärmepumpen eine Genehmigung der Unteren Wasserbehörde. Das hängt damit zusammen, dass sowohl in Grundwasser, als auch das Erdreich eingegriffen werden. Je nach Region und den Gegebenheiten vor Ort können sich die Anforderungen unterscheiden. Da das Projekt vor Baubeginn bewilligt werden muss, empfiehlt es sich mindestens zwei Monate Vorlaufzeit einzuplanen. Bedenken Sie auch, dass der Einsatz der Grundwasserwärmepumpe in Wasserschutzgebieten grundsätzlich untersagt ist.

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Darüber hinaus müssen weitere Voraussetzungen erfüllt sein, um einen effizienten Betrieb der Wasser-Wasser-Wärmepumpe zu gewährleisten:

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• Das Grundwasser sollte in einer Tiefe von maximal 20 Metern erreichbar sein um einen Energieeffizienten Betrieb zu gewährleisten.
• Lassen Sie vorab prüfen, ob ausreichend Grundwasser zur Verfügung steht. Je mehr Wasser vorhanden, desto mehr Wärmeenergie kann gewonnen werden.
• Auch die Qualität des Grundwassers sollte nicht außer Acht gelassen werden. Stoffe wie Eisen und Mangan können sich in den Brunnen ablagern, was zum einen die Effizienz mindert und zum andern die Lebenszeit der Anlage reduzieren kann.

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Natürlich muss auch Ihre Immobilie gewisse Anforderungen erfüllen. Dazu zählen eine gute Wärmedämmung und niedrige Vorlauftemperaturen, wie sie z.B. bei Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen zu finden sind. Gerade in Neubauten, die gesetzliche Vorgaben bezüglich der Wärmedämmung erfüllen, sind Wärmepumpen daher sehr lukrativ. Im Altbau ist eine energetische Sanierung unter Umständen empfehlenswert um möglichst gute Resultate zu erzielen.

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Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Vor- und Nachteile

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Wie jedes andere Heizsystem auch, bringt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe verschiedene Vor- und Nachteile mit sich.

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Vorteile:

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• Besonders effizientes System
• Geringe Betriebskosten
• Konstante Wassertemperatur, auch in den kalten Monaten
• Geringer Platzbedarf
• Wartungsarm
• Fördermöglichkeiten für Anschaffung und Installation

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Nachteile:

• Hohe Anschaffungs- und Erschließungskosten
• Grundwasserqualität- und Menge sind wichtig für einen effizienten Betrieb
• Genehmigungspflichtig
• Keine Installation in Wasserschutzgebieten möglich.

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Kosten & Förderungen

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Anschaffungskosten

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Durch den Aufwand für Planung und Erschließung der Wärmepumpe, liegen die Kosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe höher, als etwa bei Luft-Wasser-Wärmepumpen. Genaue Angaben bezüglich des Preises lassen sich natürlich nicht machen, da jede Situation individuell ist und die Kosten entsprechend variieren. Im folgenden finden Sie eine Übersicht über ein grobes Preisspektrum:

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• Anschaffungskosten: Ca. 12.000 bis 20.000 Euro
• Installationskosten: Ca. 2.000 bis 3.000 Euro
• Bohrung der Brunnen: Ca. 4.000 bis 7.000 Euro

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Faktoren wie die Wahl des Wärmepumpen Modells, Brunnentiefe und Bodenbeschaffenheit beeinflussen die Preisbildung maßgeblich mit.

Alles in allem belaufen sich die Gesamtkosten für Anschaffung und Installation einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe, also auf rund 18.000 bis 30.000 Euro.

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Betriebskosten

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Natürlich sind nicht nur die Anschaffungskosten relevant, auch die Betriebs- und Wartungskosten, die regelmäßig auf Sie zu kommen sind für Sie von Interesse.

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Der Wartungsaufwand und damit auch die Kosten halten sich in Grenzen, hier müssen Sie mit rund 150 bis 200 Euro pro Jahr rechnen. Ob sie regelmäßige Wartungen durchführen lassen bleibt in der Regel Ihnen überlassen, ist aber empfehlenswert um Effizienz und Lebensdauer der Wärmepumpe zu gewährleisten.

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Die Heizkosten variieren, je nach Strombedarf und Strompreis. Jährlich belaufen sie sich im Durchschnitt auf 500 bis 9000 Euro. Informieren Sie sich vorab über günstige Stromtarife bzw. Stromtarife für Wärmepumpen. So können Sie unter Umständen sparen.

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Jetzt fragen Sie sich vielleicht ob sich eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe bei den hohen Anschaffungskosten lohnt. Sofern alle Anforderungen erfüllt sind und sie eine gut gedämmt Immobilie bewohnen, lautet die Antwort ja. Wärmepumpen arbeiten mit ausgesprochen hoher Effizienz, die die herkömmlicher Heizsysteme weit überschreitet. Trotz der hohen Anfangskosten, amortisiert sich die Anlage nach etwa 10 bis 15 Jahren. Bedenken Sie zudem, dass Sie bei Anschaffung und Installation der Grundwasserwärmepumpe erheblich von staatlichen Fördermitteln profitieren können.

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Fördermöglichkeiten

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Verschiedene Förderprogramme unterstützen die Anschaffung und Installation einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe in Deutschland. Auf diese Weise sollen umweltfreundliche Anlagen attraktiver gestaltet und der Einsatz erneuerbarer Energien vorangetrieben werden. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude, kurz BEG, gilt hier als Anlaufstelle.

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Die Basisförderung bei Bestandsgebäuden liegt bei 30 Prozent der förderfähigen Kosten. Wird eine fossile Heizung durch die Wärmepumpe ersetzt, erhöht sich die Förderung auf 40 Prozent. Mit einem individuellen Sanierungsfahrplan (iSFP) steigt die Förderung um weitere 5 Prozent.

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Im Zuge einer umfassenden energetischen Sanierung auf Effizienzhaus-Standard können Sie zinsgünstige KfW-Kredite in Anspruch nehmen. Diese können pro Wohneinheit bis zu 150.000 Euro betragen. Abhängig vom letztendlich erlangten Effizienzstandard liegen die Tilgungszuschüsse bei bis zu 40 Prozent. Eigene Bundesländer und Kommunen bieten zudem eigene Förderprogramme an, informieren Sie sich hier vorab über Ihre Möglichkeiten vor Ort.

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Prüfen Sie vorab, ob alle Voraussetzungen wie zum Beispiel eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,5 erreicht sind. Bedenken Sie auch, dass die Einbindung eines Energieberaters unter Umständen erforderlich sein kann, um auf Fördermittel zugreifen zu können.

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Fazit

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Wasser-Wasser-Wärmepumpen bieten eine äußerst effiziente und umweltfreundliche Lösung zur Energiegewinnung, da sie die konstante Temperatur des Grundwassers nutzen. Ihre hohe Jahresarbeitszahl und niedrigen Betriebskosten machen sie zu einer attraktiven Wahl, besonders für gut gedämmte Neubauten. Trotz der höheren Anschaffungs- und Installationskosten kann sich die Investition langfristig durch niedrige Heizkosten amortisieren. Der Installationsprozess ist jedoch komplexer und erfordert Genehmigungen sowie eine sorgfältige Planung, insbesondere bezüglich der Grundwasserqualität und regionaler Vorschriften. Staatliche Fördermittel können die hohen Einstiegskosten zudem erheblich reduzieren, was die Wasser-Wasser-Wärmepumpe als zukunftssichere Heiztechnologie weiter stärkt.

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