Unter den verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Arten von Wärmepumpe ist die Wasser-Wasser-Variante beim breiten Publikum wohl die am wenigsten bekannte, gehört aber auch zu den effizientesten überhaupt. Statt Wärme aus der Aussenluft oder dem Erdreich zu entnehmen, nutzt sie das Grundwasser als Wärmequelle und profitiert dabei von einer das ganze Jahr über nahezu konstanten Temperatur.
Es handelt sich jedoch um eine Lösung, die spezifische Bedingungen des Untergrunds und ein aufwendigeres Bewilligungsverfahren erfordert als andere Wärmepumpen. Deshalb lohnt es sich, vor der Entscheidung für diese Technologie genau zu verstehen, wie sie funktioniert und welchen Anforderungen sie unterliegt.
Wie eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe funktioniert
Die Funktionsweise beruht auf einem System mit zwei Brunnen, das dem Grundwasser Wärme entzieht und sie am Ende des Kreislaufs zurückgibt:
- Fassung des Grundwassers: ein Förderbrunnen bringt das Grundwasser an die Oberfläche, das das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von rund 10 °C hält, selbst an den kältesten Tagen des Schweizer Winters.
- Wärmeaustausch: das geförderte Wasser durchläuft einen Wärmetauscher, wo es seine thermische Energie an das Kältemittel der Wärmepumpe abgibt, das sie an den Heizkreislauf des Gebäudes weiterleitet.
- Rückführung des Wassers zur Quelle: nach Abgabe der Wärme wird das abgekühlte Wasser über einen zweiten Brunnen, den sogenannten Schluckbrunnen, zurück ins Grundwasser geleitet, ohne dessen Gesamttemperatur dauerhaft zu verändern.
Warum Grundwasser eine so effiziente Wärmequelle ist
Die thermische Konstanz des Grundwassers, das unabhängig von der Jahreszeit stabil bleibt, führt zu einer besonders hohen Jahresarbeitszahl (JAZ): Bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe liegt sie in der Regel bei rund 5, höher als bei einer Erdsonde (4 bis 4,5) und deutlich höher als bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe (3 bis 4). In der Praxis bedeutet das: Für jede kWh Strom, die zum Betrieb der Pumpe eingesetzt wird, erzeugt die Anlage rund 5 kWh thermische Energie.
Welche Bewilligungen braucht es für die Installation einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe?
Für die Installation einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe braucht es immer mindestens zwei Bewilligungen: die übliche Baubewilligung, die für jede Wärmepumpe vorgesehen ist, und eine spezifische Konzession, die vom zuständigen kantonalen Amt für Gewässerschutz erteilt wird. Letztere ist nie freiwillig: Die Nutzung von Grundwasser als Wärmequelle unterliegt gesetzlich einer Konzessions- und Bewilligungspflicht, unabhängig von der Grösse der Anlage.
Vor der Erteilung prüft das zuständige Amt sowohl die Ergiebigkeit als auch die Qualität des Grundwassers: Ein unzureichender Pegel oder das Vorhandensein von Schadstoffen können zur Ablehnung des Gesuchs führen oder zusätzliche technische Massnahmen erfordern, um den Brunnen vor allfälligen Rückständen und Schäden zu schützen.
Die Vorteile und Grenzen der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Bevor du dich für diese Lösung entscheidest, lohnt es sich, das zu vergleichen, was sie vorteilhaft macht, mit den Aspekten, die im Vergleich zu anderen erneuerbaren Heizsystemen mehr Aufmerksamkeit erfordern:
- höhere Energieeffizienz im Vergleich zu Erdsonden und Luft-Wasser-Wärmepumpen, dank der konstanten Temperatur der Quelle
- in der Regel höhere Installationskosten, aufgrund der Bohrung der beiden Brunnen und der erforderlichen hydrogeologischen Abklärungen
- nicht überall garantierte Verfügbarkeit: abhängig vom Vorhandensein und der Qualität des Grundwassers in der jeweiligen Zone
- bei Anlagen mit mehr als 3 kg luftstabilem Kältemittel ist eine periodische Dichtheitskontrolle mit dem Lieferanten vorgeschrieben
Kannst du auch einen See oder einen Fluss als Wärmequelle nutzen?
Ja, du kannst auch einen See, einen Fluss oder einen Kanal anstelle von Grundwasser als Wärmequelle nutzen, doch in der Praxis betrifft diese Lösung fast ausschliesslich grosse Siedlungen oder Heizanlagen bedeutender Grösse. Oberflächengewässer erfordern nämlich ein eigenes Filtersystem, denn ohne diesen Schutz würden die im Wasser enthaltenen Partikel Leitungen und Pumpe mit der Zeit verschmutzen.
Für ein Einfamilienhaus ist diese Art von Anlage fast immer zu teuer im Verhältnis zum erzielbaren Nutzen, weshalb im Wohnbereich die über einen Brunnen gefasste Grundwasserlösung die verbreitetste bleibt.
Eine effiziente Wahl, die aber von Fall zu Fall zu prüfen ist
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe bietet den höchsten Wirkungsgrad unter den verschiedenen verfügbaren Typen, doch ihre Machbarkeit hängt direkt von den Eigenschaften des Untergrunds ab, auf dem sich dein Zuhause befindet. Eine vorherige Abklärung des Grundwassers, noch bevor die Kosten der Anlage bewertet werden, ist deshalb der erste Schritt, um herauszufinden, ob diese Lösung für dein Zuhause tatsächlich umsetzbar ist.
Wenn du herausfinden möchtest, welche Art von Wärmepumpe am besten zu deinem Grundstück und deinem Heizbedarf passt, das Team von SB Energetica kann dich bei der ersten technischen Einschätzung begleiten.