Probleme mit Grundwasser-Wärmepumpen: Warum die Luft-Wasser-Wärmepume immer funktioniert

Obwohl wir in Deutschland im Juli eher moderate Temperaturen erlebten, war dieser Monat der heißeste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, wie neben anderen Medien etwa die Zeit berichtete. Verheerende Waldbrände wüten quer über den Kontinent und etliche Länder kämpfen mit massiven Hitzewellen. Diese Dürre wirkt sich auch negativ auf unser Grundwasser aus. 

Erste Besitzer einer Grundwasser-Wärmepumpe meldeten in den vergangenen Tagen und Wochen bereits Schwierigkeiten mit ihren Geräten, wie unter anderem Deutschlandfunk berichtete. Dass sich solche Berichte zukünftig häufen könnten, ist mit Blick auf die immer extremer steigenden Temperaturen nicht unwahrscheinlich. 

Für Wärmepumpen Interessierte stellt sich also die Frage, ob eine Grundwasser-Wärmepumpe in Anbetracht dieser potenziellen Schwierigkeiten überhaupt noch eine gute Wahl ist und ob es nicht bessere Alternativen gibt, die vor dieser Schwierigkeit sicher sind.

Die Funktionsweise einer Grundwasser-Wärmepumpe basiert auf dem Prinzip der Wärmekraftkopplung. Sie besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem Verdampfer und einem Kondensator. Das Grundwasser, das aus einem Brunnen oder einer Bohrung entnommen wird, dient als Wärmequelle für den Verdampfer. Dort zirkuliert ein Kältemittel, das bei niedriger Temperatur verdampft. Die Wärme des Grundwassers wird auf das Kältemittel übertragen, wodurch es verdampft und sich in gasförmigen Zustand verwandelt.

Das erwärmte Kältemittelgas wird nun durch einen Kompressor geleitet, der den Druck und somit die Temperatur des Gases erhöht. Auf diese Weise wird die Temperatur auf ein Niveau gebracht, das für Heizzwecke oder die Warmwasserbereitung geeignet ist.

Im nächsten Schritt gelangt das erhitzte und gasförmige Kältemittel in den Kondensator. Dort wird die Wärme an das System abgegeben, das beheizt werden soll (z. B. ein Heizkreislauf in Gebäuden). Dadurch kühlt sich das Kältemittel ab und kondensiert wieder in den flüssigen Zustand.

Das nun verflüssigte Kältemittel fließt zurück zum Verdampfer, wo der Kreislauf erneut beginnt. Dabei wird kontinuierlich Wärme aus dem Grundwasser entzogen und für die Heizung oder Kühlung verwendet.

Neben anderen Wärmepumpen, die andere Arten der Umweltwärme nutzen, gilt die Grundwasser-Wärmepumpe eigentlich als besonders effizient – aber eben nicht, wenn ihr Zugang zum Grundwasser behindert wird.

Die Verfügbarkeit von ausreichendem Grundwasser ist entscheidend für den Betrieb einer Grundwasser-Wärmepumpe, da diese Technologie die in dem Wasser gespeicherte Wärmeenergie nutzt, um Gebäude zu heizen.

Wenn nicht genügend Grundwasser vorhanden ist, kann die Effizienz einer Wasser-Wärmepumpe beeinträchtigt werden. Betroffene Wärmepumpen funktionieren möglicherweise nicht ordnungsgemäß oder laufen deutlich ineffizienter, da in der Folge mehr elektrische Energie genutzt wird. 

Auch kann fehlendes Wasser zu häufigen Abschaltungen führen, denn die Wärmepumpen sind mit Schutzfunktionen ausgestattet, die die Geräte abschalten, bevor es aufgrund fehlenden Wassers etwa zu einem Schaden kommt. 

Dabei ist zu beachten, dass nicht jede Dürre gleich bedeutet, dass das Grundwasser in diesem Maße abnimmt. Die Gefahr besteht jedoch und es häufen sich Fälle in Deutschland, bei denen genau dieses Szenario eintritt. Leider scheint es gegenwärtig schwierig, verlässliche Informationen über das Grundwasser am eigenen Grundstück zu bekommen.

In Deutschland fehlt es vielerorts an lokalen und akkuraten Informationen zum Grundwasserstand. Auch Prognosen über den künftigen Grundwasserstand an einem bestimmten Ort gestalten sich daher häufig schwierig.

Eine Grundwasser-Wärmepumpe zu kaufen, wenn man überhaupt nicht weiß, ob zukünftig (genügend) Grundwasser vorhanden sein wird und wie tief dafür gebohrt werden muss, ist in etwa so wie der Autokauf auf einer Insel, auf der Benzin möglicherweise bald zur Mangelware wird. 

Für eine Grundwasser-Wärmepumpe wird in der Regel auf dem entsprechenden Grundstück zwischen 5 und 15 Metern tief in den Boden gebohrt. Allein diese Bohrung kommt Kundinnen und Kunden mit etwa 5.000 Euro recht teuer zu stehen. Umso wichtiger wäre es, vor einem solchen Bauvorhaben genauestens Bescheid zu wissen, wie es um das Grundwasser vor Ort steht und stehen wird.  

Grundwasserforscher Kai Zosseder von der Technischen Universität München gibt gegenüberTagesschau.de jedoch an, dass die Datenlage für Verbraucherinnen und Verbraucher in dieser Frage mehr als dürftig sei.

Die Wasser-Wärmepumpe ist für sich betrachtet ein großartiges Gerät, das unter den richtigen Bedingungen mit einer hohen Effizienz punkten und so eine nachhaltige Wärmeversorgung liefern kann. 

Dem entgegen sind die Geräte allerdings auch enorm teuer in der Anschaffung – auch weil die Installation sich durch teure Bohrungen deutlich aufwendiger gestaltet als bei anderen Gerätetypen. Hinzu kommen behördliche Genehmigungsverfahren, die ebenfalls zeitintensiv ausfallen können und mit Kosten verbunden sind. Solche sind bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe nicht zu befürchten. Die Gefahr des absinkenden Grundwassers scheint dazu allemal eine reale Bedrohung für diese Art der Wärmepumpe darzustellen und ein Ende der Dürre scheint in Europa kaum in Sicht.Die Planbarkeit wird dabei nicht nur durch die Dürre im Allgemeinen erschwert, sondern auch durch eine dürftige Datenlage in Deutschland, die es für Verbrauchende sehr schwer macht, genaue Prognosen zum Grundwasserniveau unter ihrem Grundstück zu bekommen.

Auf der anderen Seite hat sich bei den Luft-Wasser-Wärmepumpen in den vergangenen Jahren einiges getan: Sie sind abermals effizienter geworden und bringen im direkten Vergleich einige Vorteile mit sich. So sind sie in der Anschaffung deutlich günstiger; in der Aufstellung deutlich flexibler und mit Luft als Quelle der Umweltwärme laufen sie nicht Gefahr, eines Tages durch das Ausbleiben der Energiequelle obsolet zu werden.  

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist also in jedem Fall eine Überlegung wert, wenn es um die zukunftssichere Wahl der richtigen Wärmepumpe geht. Bei 1KOMMA5° bieten wir Wärmepumpe, PV-Anlage, Stromspeicher, Energiemanager und Wallbox - alles aus einer Hand -  an. Von der Beratung, Planung bis hin zur Installation - Wir bleiben an deiner Seite. Da wir den bestmöglichen wirtschaftlichen Vorteil für unsere Kundinnen und Kunden wollen, setzen wir ausschließlich auf die Luftwärmepumpe. Hol dir noch heute dein persönliches Angebot. 

Die Luftwärmepumpe bietet gegenüber anderen Wärmepumpenarten einige Vorteile.  Insbesondere in Regionen mit Dürre und sinkendem Grundwasserspiegel, in denen der Einsatz von Wasser-Wasser-Wärmepumpen aufgrund des Risikos des fehlenden Grundwassers problematisch sein könnte.

Kein Bedarf an Grundwasser: Der größte Vorteil der Luft-Wärmepumpe besteht darin, dass sie keine direkte Nutzung von Grundwasser erfordert. Anstelle von Wasser als Wärmequelle nutzt sie die Energie der Umgebungsluft. Dadurch wird das Risiko vermieden, das bereits knappe Grundwasser weiter zu belasten und den Grundwasserspiegel zusätzlich zu senken.

Einfache Installation: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe erfordert im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten keine aufwendigen Bohrungen oder Brunnen, um an eine Wärmequelle zu gelangen. Die Installation ist einfacher und weniger kostenintensiv. 

Flexibilität der Aufstellung: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann an verschiedenen Standorten aufgestellt werden, da sie keinen direkten Zugang zu einer Wasserquelle benötigt. Sie kann an Gebäuden, auf Dächern oder in Gärten platziert werden, was ihre Anwendungsmöglichkeiten erweitert.

Effizienzsteigerung: In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Effizienz von Luft-Wasser-Wärmepumpen erzielt. Moderne Modelle können auch bei niedrigen Außentemperaturen effizient arbeiten und bieten eine zuverlässige Wärmequelle für Heizzwecke.

Planbarkeit: Entgegen den beschriebenen Schwierigkeiten, auf die die Grundwasser-Wärmepumpe nun stößt, steht Ähnliches bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe nicht zu befürchten. Die Ressource der Umgebungsluft ist in der Praxis für uns unbegrenzt und der Zugriff darauf gestaltet sich um ein Vielfaches einfacher als bei anderen Umweltwärmearten, die das Fundament einer jeden Anlage bilden. 

Kurzum: Ja! Moderne Premium Luftwärmepumpen wie die in unsere 1KOMMA5° Systeme integrierten Stiebel Eltron Wärmepumpen sind selbst bei arktischen Außentemperaturen von Minus 25° Celsius in der Lage, die benötigte Energie aus der Umweltwärme der Luft zu nutzen - ohne dass die Zuschaltung E-Heizstabes nötig wäre. 

An noch kälteren Tagen verbrauchen sie lediglich etwas mehr Strom als an Tagen mit gemäßigteren Temperaturen. Mehrere Untersuchungen des Fraunhofer Instituts zeigten jedoch, dass selbst dieser zusätzliche Stromverbrauch durch einen in die Luftwärmepumpe integrierten Elektroheizstab keinen nennenswerten Negativeinfluss auf die insgesamt guten Effizienzwerte der Luftwärmepumpe hat. Du brauchst also keine Bedenken haben, dass dein Einsparpotenzial mit der Wärmepumpe gegenüber den alten Öl- und Gasheizungen durch kalte Tage gefährdet sein könnte.