
Erdwärmepumpe: Funktion, Kosten und Vergleich mit Luftwärmepumpen 2025
Eine Erdwärmepumpe ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, die die konstante Erdtemperatur von 7 bis 12 Grad Celsius als Energiequelle nutzt und durch geothermische Wärmeaufnahme Jahresarbeitszahlen von 4,0 bis 5,0 erreicht. Erdwärmepumpen kosten 20.000 bis 40.000 Euro komplett installiert, wobei Erdkollektoren mit 17.000 bis 25.000 Euro günstiger sind als Erdwärmesonden mit 21.000 bis 36.000 Euro. Die KfW-Förderung von bis zu 70 Prozent reduziert die Nettokosten auf 6.000 bis 12.000 Euro. Erdwärmepumpen arbeiten 25 bis 40 Prozent effizienter als Luftwärmepumpen und sparen über 20 Jahre Betriebszeit 7.000 bis 12.000 Euro Stromkosten trotz höherer Anschaffungsinvestition.

Erdwärmepumpe Funktion: Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?
Die Funktionsweise einer Erdwärmepumpe basiert auf zwei gekoppelten Kreisläufen: dem externen Sole-Kreislauf zur Erdwärme-Entnahme und dem internen Kältemittel-Kreislauf zur Temperatur-Anhebung. Das System nutzt die geologische Besonderheit, dass die Erdtemperatur ab 10 bis 15 Meter Tiefe ganzjährig bei 7 bis 12 Grad Celsius konstant bleibt, unabhängig von Außenluft-Temperaturschwankungen zwischen -20 und +35 Grad Celsius.
Der Sole-Kreislauf: Geothermische Wärmeaufnahme
Ein frostsicheres Gemisch aus Wasser und Glykol im Mischverhältnis 70:30 bis 65:35 zirkuliert durch erdverlegte Rohrsysteme. Die Sole-Temperatur beträgt vor Eintritt ins Erdreich -5 bis +2 Grad Celsius und steigt nach Wärmeaufnahme auf +3 bis +8 Grad Celsius. Die Temperaturdifferenz von 5 bis 8 Kelvin ermöglicht eine Wärmeübertragungsleistung von 30 bis 80 Watt pro Meter Rohrleitung abhängig von Bodenbeschaffenheit und Durchflussrate.
Bei Erdkollektoren verlaufen PE-Rohre mit 25 bis 32 Millimeter Durchmesser horizontal in 1,2 bis 1,5 Meter Tiefe. Die Verlegung erfolgt mäanderförmig oder in Spiralen mit 60 bis 80 Zentimeter Rohrabstand. Die Kollektorfläche beträgt das 1,5- bis 2,5-fache der zu beheizenden Wohnfläche. Ein 150-Quadratmeter-Haus benötigt 225 bis 375 Quadratmeter Kollektorfläche. Die Wärmeentzugsleistung liegt bei 15 bis 30 Watt pro Quadratmeter Kollektorfläche.
Bei Erdwärmesonden werden U-Rohr-Doppelsonden mit 25 bis 40 Millimeter Durchmesser vertikal in Bohrungen eingebracht. Die Sonden reichen 50 bis 120 Meter tief, wobei 80 bis 100 Meter für Einfamilienhäuser üblich sind. Der Ringraum zwischen Sonde und Bohrlochwand wird mit Bentonit-Zement-Suspension verpresst für optimalen Wärmekontakt. Die spezifische Entzugsleistung variiert nach Geologie: trockener Sand liefert 20 bis 30 Watt pro Meter, grundwasserführender Kies 50 bis 70 Watt pro Meter, Festgestein 30 bis 60 Watt pro Meter.
Der Kältemittel-Kreislauf: Thermodynamische Temperatur-Anhebung
Die erwärmte Sole trifft im Verdampfer auf ein Kältemittel mit Siedepunkt bei -40 bis -30 Grad Celsius. Moderne Erdwärmepumpen verwenden R290 (Propan) mit Global Warming Potential 3, während ältere Systeme R410A mit GWP 2.088 einsetzen. Die Sole gibt 3 bis 8 Kelvin Temperaturdifferenz an das Kältemittel ab, das bei bereits -5 bis +5 Grad Celsius vollständig verdampft. Die Verdampfungsenthalpie von R290 beträgt 425 Kilojoule pro Kilogramm.
Das gasförmige Kältemittel strömt in den Scroll- oder Hubkolben-Verdichter. Die Kompression erhöht den Druck von 3 bis 6 bar auf 18 bis 30 bar. Die Temperatur steigt auf 55 bis 85 Grad Celsius durch adiabatische Kompressionsarbeit. Der elektrische Antrieb verbraucht 1,5 bis 2,8 Kilowatt bei einer 10-Kilowatt-Erdwärmepumpe. Inverter-Technologie ermöglicht stufenlose Leistungsmodulation zwischen 25 und 100 Prozent.
Im Verflüssiger kondensiert das heiße Hochdruck-Kältemittel und gibt seine Kondensationswärme von 380 bis 420 Kilojoule pro Kilogramm an das Heizwasser ab. Der Plattenwärmetauscher mit 60 bis 100 Übertragungsplatten erwärmt das Heizwasser von 25 bis 35 Grad Celsius Rücklauf auf 35 bis 60 Grad Celsius Vorlauf. Die Übertragungsleistung beträgt 8 bis 15 Kilowatt.
Das Expansionsventil entspannt das flüssige Kältemittel von 18 bis 30 bar auf 3 bis 6 bar. Die Joule-Thomson-Expansion senkt die Temperatur auf -10 bis 0 Grad Celsius. Das unterkühlte Kältemittel ist bereit für den nächsten Verdampfungszyklus. Die Zyklusfrequenz liegt bei 25 bis 50 Umdrehungen pro Sekunde im Volllastbetrieb.
Erdkollektoren versus Erdwärmesonden: Systemvergleich
Erdkollektoren benötigen große unbebaute Gartenflächen ohne Tiefwurzler-Bewuchs und Versiegelung. Die oberflächennahe Verlegung nutzt jahreszeitlich regenerierte Bodenwärme aus Sonneneinstrahlung und Niederschlag. Im Spätwinter erreicht die Sole-Eintrittstemperatur Tiefpunkte von -2 bis +2 Grad Celsius. Die Jahresarbeitszahl liegt bei 3,5 bis 4,0. Erdarbeiten dauern 2 bis 4 Tage und kosten 15 bis 50 Euro pro Quadratmeter. Genehmigungen sind nur anzeigepflichtig bei der Unteren Wasserbehörde.
Erdwärmesonden erschließen tiefe geothermische Wärme mit ganzjährig stabilen 8 bis 12 Grad Celsius Erdtemperatur. Die Sole-Eintrittstemperatur schwankt nur zwischen +3 und +6 Grad Celsius über das Jahr. Die Jahresarbeitszahl erreicht 4,0 bis 5,0. Bohrungen dauern 1 bis 2 Tage pro Sonde und kosten 50 bis 100 Euro pro Bohrmeter. Genehmigungen erfordern geologische Gutachten und wasserrechtliche Erlaubnis der Unteren Wasserbehörde. Bei Tiefen über 100 Meter ist zusätzlich das Bergamt zuständig.
Die Standzeit von Erdkollektoren beträgt 30 bis 40 Jahre begrenzt durch UV-Degradation und Bodenbewegungen. Erdwärmesonden halten 50 bis 70 Jahre durch geschützte Lage in verfestigter Verpressung. Die Entscheidung folgt der Optimierung zwischen Flächenverfügbarkeit, Budget und Effizienzanspruch.
Erdwärmepumpe Kosten: Was kostet eine Erdwärmepumpe komplett?
Die Gesamtkosten einer Erdwärmepumpe gliedern sich in Gerätekosten, Erschließungskosten und Installationskosten. Die größte Kostenvarianz entsteht durch die Wahl zwischen Erdkollektoren und Erdwärmesonden, wobei die Erschließung 30 bis 50 Prozent der Gesamtinvestition ausmacht.
Detaillierte Kostenaufschlüsselung nach Komponenten
Das Wärmepumpen-Aggregat kostet 12.000 bis 20.000 Euro abhängig von Heizleistung, Hersteller-Positionierung und Ausstattungsniveau. Einstiegsmodelle mit 6 bis 8 Kilowatt liegen bei 12.000 bis 15.000 Euro. Mittelklasse-Geräte mit 10 bis 12 Kilowatt kosten 15.000 bis 18.000 Euro. Premium-Systeme mit Smart-Grid-Funktionalität und passiver Kühlung erreichen 18.000 bis 20.000 Euro.
Erdkollektoren-Erschließung kostet 15 bis 50 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche. Ein 150-Quadratmeter-Haus mit 10 Kilowatt Heizlast benötigt 300 bis 350 Quadratmeter Kollektorfläche. Die Erdarbeiten umfassen Oberboden-Abtrag, Rohr-Verlegung, Dämmung der Sammelschächte und Wiederverfüllung. Gesamtkosten betragen 4.500 bis 17.500 Euro. Sandige Böden am unteren Ende, lehmige Böden mit Steinen am oberen Ende der Spanne.
Erdwärmesonden-Erschließung kostet 50 bis 100 Euro pro Bohrmeter inklusive Material, Bohrung, Sonden-Einbau und Verpressung. Die erforderliche Bohrtiefe errechnet sich aus: Heizlast [Watt] / spezifische Entzugsleistung [W/m]. Bei 10 Kilowatt Heizlast und 50 Watt pro Meter Entzugsleistung resultieren 200 Meter Gesamttiefe, üblicherweise aufgeteilt in zwei Bohrungen zu je 100 Meter. Kosten liegen bei 10.000 bis 20.000 Euro. Süddeutsche Festgestein-Gebiete am oberen, norddeutsche Sediment-Gebiete am unteren Ende.
Die hydraulische Installation umfasst Verteiler, Umwälzpumpen, Ausdehnungsgefäße, Sicherheitsgruppen und Rohrleitungen für 1.500 bis 3.000 Euro. Der Pufferspeicher mit 100 bis 200 Liter Volumen kostet 800 bis 1.500 Euro. Der Warmwasserspeicher mit 200 bis 400 Liter Inhalt liegt bei 1.200 bis 2.500 Euro. Die elektrische Installation für Drehstromanschluss und Zählerschrank-Anpassung erfordert 800 bis 2.000 Euro.
Die Montage- und Inbetriebnahme-Arbeitskosten betragen 3.000 bis 5.000 Euro bei typischen Projektdauern von 3 bis 5 Arbeitstagen. Komplexe Altbau-Sanierungen mit schwierigen Zuwegungen steigern den Aufwand auf 5.000 bis 8.000 Euro. Der hydraulische Abgleich nach DIN EN 12831 ist Fördervoraussetzung und kostet 400 bis 1.200 Euro.
Erdwärmebohrung Kosten: Geologische Einflüsse und regionale Unterschiede
Die Bohrkosten pro Meter variieren nach Bodenbeschaffenheit erheblich. Weiche Sediment-Schichten wie Sand, Kies oder Lehm ermöglichen Schnellbohrverfahren mit Rollenmeißeln oder Schnecken-Bohrköpfen. Die Bohrgeschwindigkeit erreicht 10 bis 15 Meter pro Stunde. Kosten liegen bei 50 bis 70 Euro pro Meter. Harte Festgestein-Schichten wie Granit, Gneis oder Sandstein erfordern Imlochhammer-Bohrungen oder Spülbohrverfahren. Die Bohrgeschwindigkeit sinkt auf 3 bis 6 Meter pro Stunde. Kosten steigen auf 75 bis 100 Euro pro Meter.
Regionale Preis-Unterschiede entstehen durch Bohrunternehmer-Dichte und geologische Standardbedingungen. Norddeutschland mit Quartär-Sedimenten und hoher Anbieterdichte liegt bei 55 bis 75 Euro pro Meter. Süddeutschland mit Jura-Kalkstein und begrenztem Wettbewerb erreicht 75 bis 100 Euro pro Meter. Ballungsräume addieren 10 bis 15 Prozent Aufschlag durch erschwerte Logistik und Grundstücks-Zugänglichkeit.
Die erforderliche Bohrtiefe hängt von der spezifischen Entzugsleistung des lokalen Untergrunds ab. Ein geologisches Gutachten ermittelt diese durch Bohrkern-Analysen oder Thermal-Response-Tests. Trockener Sand liefert 20 bis 30 Watt pro Meter und erfordert 333 bis 500 Meter Bohrtiefe für 10 Kilowatt Heizlast. Grundwasser-gesättigter Kies liefert 50 bis 70 Watt pro Meter und benötigt nur 143 bis 200 Meter. Kompakter Granit liefert 50 bis 60 Watt pro Meter entsprechend 167 bis 200 Meter.
Die Bohrkosten-Kalkulation für ein 150-Quadratmeter-Einfamilienhaus mit 10 Kilowatt Heizlast: Bei mittlerer Geologie mit 50 Watt pro Meter entstehen 200 Meter Bohrtiefe aufgeteilt auf zwei Sonden. Kosten betragen 200 m × 75 €/m = 15.000 Euro plus 2.000 Euro Sondenrohre, 1.500 Euro Verteiler und 1.000 Euro Verpressmaterial. Gesamterschließung: 19.500 Euro.
Kostenvergleich Erdkollektor versus Erdwärmesonde
Ein System mit Erdkollektoren für 150 Quadratmeter Wohnfläche kostet:
- Wärmepumpe 10 kW: 15.000 Euro
- Erdkollektoren 320 m²: 8.000 Euro
- Speicher und Hydraulik: 3.000 Euro
- Installation: 4.000 Euro
- Genehmigung: 100 Euro
- Gesamtsumme: 30.100 Euro
Ein vergleichbares System mit Erdwärmesonden kostet:
- Wärmepumpe 10 kW: 15.000 Euro
- Erdwärmesonden 200 m: 15.000 Euro
- Speicher und Hydraulik: 3.000 Euro
- Installation: 4.000 Euro
- Genehmigung und Gutachten: 1.500 Euro
- Gesamtsumme: 38.500 Euro
Die Mehrkosten von 8.400 Euro für Erdwärmesonden amortisieren sich durch höhere Effizienz. Bei JAZ 4,5 statt 3,8 sinkt der jährliche Stromverbrauch für 15.000 Kilowattstunden Wärmebedarf von 3.947 auf 3.333 Kilowattstunden. Die Einsparung von 614 Kilowattstunden entspricht 184 Euro bei 0,30 Euro pro Kilowattstunde. Die Amortisation erfolgt nach 46 Jahren rein aus Betriebskosten-Differenz.
Die Wirtschaftlichkeit verbessert sich bei höheren Strompreisen oder größeren Wärmebedarfen. Bei 0,40 Euro pro Kilowattstunde verkürzt sich die Amortisation auf 34 Jahre. Bei 20.000 Kilowattstunden Jahreswärmebedarf steigt die Einsparung auf 245 Euro und die Amortisation auf 34 Jahre. Die strategische Entscheidung folgt weniger der Amortisation als der Grundstücks-Verfügbarkeit und Effizienz-Priorisierung.
BEG-Förderung 2025: Erdwärmepumpen mit Effizienzbonus
Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) über die KfW gewährt Erdwärmepumpen einen zusätzlichen Effizienzbonus von 5 Prozent gegenüber Luftwärmepumpen. Die maximale Gesamtförderung beträgt 70 Prozent der förderfähigen Kosten bis 30.000 Euro, entsprechend einem Höchstzuschuss von 21.000 Euro.
Förderkomponenten und Kumulierung
Die Grundförderung von 30 Prozent erhalten alle Antragsteller für den Einbau förderfähiger Wärmepumpen unabhängig von Eigentümer-Status oder Einkommens-Verhältnissen. Der Klimageschwindigkeitsbonus von 20 Prozent addiert sich beim Austausch funktionsfähiger Öl-, Kohle-, Nachtspeicher- oder mindestens 20 Jahre alter Gasheizungen. Diese Komponente gilt für selbstnutzende Eigentümer bis 31.12.2028 und sinkt ab 2029 auf 17 Prozent.
Der Effizienzbonus von 5 Prozent wird spezifisch für Wärmepumpen mit Erdreich, Grundwasser oder Abwasser als Wärmequelle gewährt. Erdwärmepumpen mit Kollektoren oder Sonden qualifizieren sich automatisch. Dieser Bonus unterscheidet Geothermie-Systeme von Luftwärmepumpen und kompensiert teilweise die höheren Erschließungskosten.
Der Einkommensbonus von 30 Prozent steht selbstnutzenden Eigentümern mit zu versteuerndem Haushaltsjahreseinkommen unter 40.000 Euro zu. Die Einkommensgrenze bezieht sich auf das vorletzte Kalenderjahr vor Antragstellung. Der Bonus ist nicht mit Klimageschwindigkeits- und Effizienzbonus kumulierbar, da die Gesamtförderung auf 70 Prozent gedeckelt ist.
Die förderfähigen Kosten umfassen Wärmepumpe, Erschließung, Speicher, Installation, Genehmigungen und Nebenkosten. Erdarbeiten für Kollektoren und Bohrungen für Sonden sind explizit förderfähig. Der Deckelbetrag von 30.000 Euro gilt für die erste Wohneinheit. Zweite und weitere Einheiten erhöhen den Deckel um jeweils 15.000 Euro bis maximal 60.000 Euro bei vier und mehr Einheiten.
Förderszenarien und Netto-Investitionskosten
Szenario 1 - Vermieter ohne Geschwindigkeitsbonus:
- Erdwärmepumpe Gesamtkosten: 35.000 Euro
- Fördersatz: 30% Grund + 5% Effizienz = 35%
- Förderfähige Kosten: 30.000 Euro (Deckel)
- Zuschuss: 10.500 Euro
- Netto-Investition: 24.500 Euro
Szenario 2 - Selbstnutzer mit schnellem Heizungstausch:
- Erdwärmepumpe Gesamtkosten: 35.000 Euro
- Fördersatz: 30% Grund + 5% Effizienz + 20% Geschwindigkeit = 55%
- Förderfähige Kosten: 30.000 Euro
- Zuschuss: 16.500 Euro
- Netto-Investition: 18.500 Euro
Szenario 3 - Selbstnutzer mit Einkommensbonus:
- Erdwärmepumpe Gesamtkosten: 35.000 Euro
- Fördersatz: 70% (Maximalförderung)
- Förderfähige Kosten: 30.000 Euro
- Zuschuss: 21.000 Euro
- Netto-Investition: 14.000 Euro
Das Antragsverfahren erfordert die "Bestätigung zum Antrag" (BzA) durch einen Energie-Effizienz-Experten vor Auftragserteilung. Nach KfW-Förderzusage erfolgt die Installation. Die "Bestätigung nach Durchführung" (BnD) löst die Auszahlung aus. Zwischen Antragstellung und Geldzufluss vergehen 4 bis 8 Monate, was Zwischenfinanzierung durch Darlehen oft notwendig macht.
Erdwärmepumpe oder Luftwärmepumpe: Technischer und wirtschaftlicher Vergleich
Die Entscheidung zwischen Erdwärme und Luftwärme determiniert Investitionshöhe, Betriebseffizienz, Genehmigungsaufwand und Grundstücks-Anforderungen. Eine fundierte Abwägung erfordert Lebenszyklus-Kostenbetrachtung über 20 Jahre Nutzungsdauer.
Effizienz und Stromverbrauch im Jahresverlauf
Erdwärmepumpen erreichen Jahresarbeitszahlen von 4,0 bis 5,0 durch konstante Quell-Temperaturen von 7 bis 12 Grad Celsius. Luftwärmepumpen erzielen JAZ-Werte von 2,8 bis 3,8 bei schwankenden Außentemperaturen von -15 bis +35 Grad Celsius. Die Effizienz-Differenz verstärkt sich im Winter: Bei -10 Grad Celsius Außentemperatur liefert eine Erdwärmepumpe COP 3,8 bis 4,2, während eine Luftwärmepumpe auf COP 2,2 bis 2,8 abfällt.
Der Stromverbrauch für ein 150-Quadratmeter-Einfamilienhaus mit 15.000 Kilowattstunden Jahreswärmebedarf:
- Erdwärmepumpe JAZ 4,5: 3.333 kWh/Jahr
- Luftwärmepumpe JAZ 3,2: 4.688 kWh/Jahr
- Differenz: 1.355 kWh/Jahr (29% Mehrverbauch Luft-WP)
Die Stromkosten bei 0,30 Euro pro Kilowattstunde:
- Erdwärmepumpe: 1.000 Euro/Jahr
- Luftwärmepumpe: 1.406 Euro/Jahr
- Einsparung Erdwärmepumpe: 406 Euro/Jahr
Über 20 Jahre summiert sich die Betriebskosten-Differenz auf 8.120 Euro ohne Berücksichtigung von Strompreis-Steigerungen. Bei jährlich 3 Prozent Strompreis-Inflation steigt die Einsparung auf 11.200 Euro über 20 Jahre.
Total Cost of Ownership: 20-Jahres-Betrachtung
Die Gesamtkosten über 20 Jahre Nutzungsdauer umfassen Anschaffung, Installation, Betrieb und Wartung:
Erdwärmepumpe mit Sonden:
- Anschaffung und Installation: 35.000 Euro
- Förderung 55%: -16.500 Euro
- Netto-Investition: 18.500 Euro
- Stromkosten 20 Jahre: 22.000 Euro (mit 3% Inflation)
- Wartung 20 Jahre: 4.000 Euro
- TCO 20 Jahre: 44.500 Euro
Luftwärmepumpe:
- Anschaffung und Installation: 20.000 Euro
- Förderung 50%: -10.000 Euro
- Netto-Investition: 10.000 Euro
- Stromkosten 20 Jahre: 30.800 Euro (mit 3% Inflation)
- Wartung 20 Jahre: 4.500 Euro
- TCO 20 Jahre: 45.300 Euro
Die Erdwärmepumpe erreicht nach 20 Jahren TCO-Parität mit der Luftwärmepumpe trotz 8.500 Euro höherer Netto-Investition. Der Break-Even tritt nach 17 bis 19 Jahren ein. Bei höheren Strompreisen oder größeren Wärmebedarfen verkürzt sich die Amortisation auf 12 bis 15 Jahre.
Geräuschemissionen und Nachbarschafts-Verträglichkeit
Erdwärmepumpen arbeiten geräuschlos im Außenbereich, da keine Ventilator-Außeneinheit existiert. Die Innenaufstellung erzeugt 35 bis 42 Dezibel Schalldruckpegel durch Kompressor und Umwälzpumpen. Schallschutzmaßnahmen wie Körperschall-Entkopplung und schwingungsdämpfende Unterbauten reduzieren die Emission auf 30 bis 35 Dezibel.
Luftwärmepumpen emittieren 42 bis 58 Dezibel Schalldruckpegel in 3 Meter Entfernung durch Ventilator-Betrieb. Premium-Modelle mit Schalloptimierung erreichen 35 bis 42 Dezibel. Die TA Lärm-Grenzwerte betragen 35 Dezibel nachts für reine Wohngebiete und 40 Dezibel für Mischgebiete am nächsten schutzwürdigen Fenster. Bei 3 Meter Abstand zur Grundstücksgrenze und 8 Meter zum Nachbarfenster beträgt die Dämpfung 8 bis 10 Dezibel.
Die Schallproblematik limitiert Luftwärmepumpen-Aufstellung in dichten Reihenhaussiedlungen oder bei lärmschutzsensiblen Nachbarn. Erdwärmepumpen eliminieren diesen Planungsaspekt vollständig und ermöglichen konfliktfreie Installation unabhängig von Bebauungsdichte.
Genehmigungen und Grundstücks-Anforderungen
Erdkollektoren sind bundesweit anzeigepflichtig bei der Unteren Wasserbehörde. Das vereinfachte Verfahren dauert 2 bis 4 Wochen ohne geologische Gutachten. In Wasserschutzzone III gelten Auflagen zu Tiefe und Frostschutz-Typ. In Zone II sind Kollektoren meist untersagt.
Erdwärmesonden erfordern wasserrechtliche Erlaubnis der Unteren Wasserbehörde nach Wasserhaushaltsgesetz. Erforderlich sind geologisches Gutachten, Bohrplan und Nachweis der Bohrunternehmer-Zertifizierung nach DVGW W 120. Die Bearbeitung dauert 6 bis 16 Wochen und kostet 500 bis 2.000 Euro Gebühren. In Wasserschutzzone I und II sind Bohrungen verboten. In Karst-Gebieten mit Hohlräumen werden Bohrungen oft versagt.
Luftwärmepumpen sind genehmigungsfrei, sofern Mindestabstände und Lärmschutz-Grenzwerte eingehalten werden. Die Aufstellung auf eigenem Grundstück erfordert keine Behördengänge. Die Installation dauert 1 bis 2 Arbeitstage.
Die Grundstücks-Zugänglichkeit für 15 bis 25 Tonnen schwere Bohrgeräte schließt enge Innenstadtlagen aus. Durchfahrtsbreiten unter 2,5 Meter oder Hanglage über 20 Grad verhindern Anfahrt. Erdkollektoren benötigen unbebaute Gartenfläche von 250 bis 400 Quadratmeter ohne Versiegelung oder Tiefwurzler. Diese Anforderungen limitieren Erdwärmepumpen auf Einfamilienhäuser mit ausreichend Grundstück oder barrierefreier Zuwegung.
Erdwärmepumpe Nachteile: Risiken und Probleme
Erdwärmepumpen weisen spezifische Schwachstellen auf, die bei Planung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung berücksichtigt werden müssen. Eine ehrliche Bewertung der Nachteile verhindert Fehlinvestitionen und Enttäuschungen.
Hohe Anfangsinvestition und lange Amortisation
Die Gesamtkosten von 20.000 bis 40.000 Euro stellen die größte Einstiegshürde dar. Selbst nach 55 Prozent Förderung verbleiben 9.000 bis 18.000 Euro Eigenanteil - doppelt bis dreifach so viel wie bei Luftwärmepumpen. Die Finanzierung erfordert verfügbares Eigenkapital oder Kreditaufnahme zu 3 bis 5 Prozent Zinsen. Bei 15.000 Euro Kreditbetrag und 4 Prozent Zins über 10 Jahre entstehen zusätzlich 3.200 Euro Zinskosten.
Die Amortisation der Mehrkosten gegenüber Luftwärmepumpen dauert 15 bis 22 Jahre. Diese Zeitspanne übersteigt oft den Planungshorizont junger Familien oder Eigentümer mit unsicherer Nutzungsdauer. Bei Verkauf nach 10 Jahren realisiert sich nur die Hälfte der Betriebskosten-Einsparung. Der Immobilien-Mehrwert durch Erdwärmepumpe beträgt 3.000 bis 8.000 Euro - deutlich unter der ursprünglichen Mehrinvestition.
Die Break-Even-Betrachtung vernachlässigt oft Opportunitätskosten. Die 8.000 Euro Mehrinvestition könnten alternativ in PV-Anlage mit 8 bis 10 Prozent Rendite oder Gebäudedämmung mit 15 bis 20 Prozent Heizkosten-Reduktion fließen. Diese Alternativen amortisieren sich schneller und steigern die Effizienz auch bei Luftwärmepumpen.
Bohrrisiken und geologische Unwägbarkeiten
Erdwärmesonden-Bohrungen bergen geologische Risiken mit potenziell hohen Folgekosten. Das Anbohren artesischer Grundwasser-Horizonte erzeugt unkontrollierte Wasseraustritte mit 5 bis 50 Liter pro Minute. Die Abdichtung erfordert Spezialbohrungen für 3.000 bis 12.000 Euro. In 2 bis 4 Prozent der Bohrungen treten solche Ereignisse auf.
Das Durchbohren von Hohlräumen in Karst-Gebieten führt zu Bohrlocheinstürzen. Der Sondeneinbau misslingt und die Bohrung ist verloren. Eine zweite Bohrung an anderer Stelle kostet 8.000 bis 15.000 Euro zusätzlich. Karst-Gebiete konzentrieren sich auf Schwäbische Alb, Fränkische Alb und Harzvorland. Geologische Voruntersuchungen identifizieren Risiko-Bereiche, kosten jedoch 800 bis 2.500 Euro.
CO₂-Einschlüsse im Untergrund gasen bei Druckentlastung aus. Die aufsteigenden Gase sammeln sich im Keller und verdrängen Sauerstoff. In Einzelfällen führte dies zu Bewusstlosigkeit und Todesfällen. Betroffen sind vulkanische Gebiete wie Eifel, Vogelsberg und Oberpfalz. Gasmessungen vor Bohrung und CO₂-Sensoren im Keller minimieren das Risiko für 500 bis 1.200 Euro Mehrkosten.
Die Bohrloch-Versicherung deckt Schäden am eigenen Grundstück bis 50.000 bis 100.000 Euro. Schäden an Nachbar-Grundstücken durch Grundwasser-Absenkung sind oft ausgeschlossen. Die jährliche Prämie beträgt 150 bis 400 Euro für 5 Jahre Laufzeit. Nach Ablauf bleiben Spätschäden unversichert.
Genehmigungsaufwand und Versagungsrisiko
Der Genehmigungsprozess für Erdwärmesonden dauert 8 bis 24 Wochen abhängig von Behörden-Auslastung und Komplexität. Erforderlich sind geologisches Gutachten, hydrogeologische Stellungnahme, Bohrplan und Nachweise der Bohrunternehmer-Qualifikation. Die Zusammenstellung kostet 1.500 bis 4.000 Euro ohne Erfolgsgarantie.
In Wasserschutzzone II werden 95 Prozent der Anträge abgelehnt. In Zone III erfolgen Genehmigungen mit Auflagen zu erhöhten Sicherheitsstandards. Die Mehrkosten betragen 2.000 bis 5.000 Euro für doppelte Sonden-Abdichtung und Grundwasser-Monitoring. In 12 bis 18 Prozent der Zone III-Anträge erfolgt Ablehnung trotz Auflagen-Bereitschaft.
Karst-Gebiete, Bergbau-Regionen und geologisch instabile Zonen unterliegen grundsätzlichen Bohrverboten. Betroffene Regionen umfassen 8 bis 12 Prozent der deutschen Siedlungsfläche. Die Versagung wird oft erst nach 12 bis 20 Wochen Prüfung ausgesprochen. Die bis dahin investierten Planungskosten von 2.000 bis 5.000 Euro sind verloren.
Die Genehmigungsunsicherheit verhindert oft vorzeitige Heizungs-Beauftragung. Die Wartezeit verlängert Projektdauern auf 6 bis 10 Monate. Bei Heizungs-Notfällen im Winter zwingt dies zu provisorischen Lösungen wie Elektroheizern für 800 bis 2.000 Euro Mehrkosten pro Heizperiode.
Wartung und Langzeit-Probleme
Sole-Kreisläufe entwickeln nach 12 bis 18 Jahren Leckagen durch UV-Degradation bei oberirdischen Leitungen oder mechanische Belastung bei Erdbewegungen. Die Fehlersuche erfordert Druckprüfungen und Thermografie für 500 bis 1.500 Euro. Die Reparatur undichter Erdkollektoren erfordert Aufgrabung für 1.500 bis 4.000 Euro. Bei Erdwärmesonden sind Leckagen nicht reparabel. Eine neue Bohrung kostet 12.000 bis 20.000 Euro.
Die Sole-Qualität degradiert durch Glykol-Oxidation und pH-Wert-Verschiebung. Nach 10 bis 15 Jahren sinkt der Frostschutz von -15 auf -8 Grad Celsius. Der Sole-Austausch kostet 800 bis 2.000 Euro für ein Einfamilienhaus-System. Die Entsorgung des Altglykols unterliegt Sondermüll-Regelungen.
Wärmetauscher verkalken bei hartem Wasser. Die Effizienz sinkt um 8 bis 15 Prozent über 10 Jahre. Die chemische Reinigung kostet 400 bis 1.200 Euro. Wärmetauscher-Austausch liegt bei 1.500 bis 3.500 Euro. Wasserenthärter verhindern Verkalkung, kosten jedoch 800 bis 2.500 Euro Anschaffung plus 150 bis 400 Euro jährliche Salzkosten.
Kompressoren erreichen 15.000 bis 25.000 Betriebsstunden Lebensdauer. Bei 2.000 Stunden pro Jahr entspricht dies 7 bis 12 Jahren. Der Kompressor-Austausch kostet 2.500 bis 5.500 Euro. Scroll-Verdichter halten länger als Hubkolben-Verdichter, kosten aber 800 bis 1.500 Euro mehr in der Anschaffung.
Erdwärmepumpe Tiefe: Bohrtiefe richtig berechnen
Die erforderliche Bohrtiefe determiniert Erschließungskosten und Effizienz fundamental. Eine korrekte Dimensionierung basiert auf Heizlast-Berechnung und geologischer Charakterisierung des Standorts.
Berechnungsformel und geologische Entzugsleistung
Die Bohrtiefe errechnet sich aus: Benötigte Entzugsleistung [Watt] / Spezifische Entzugsleistung [W/m]. Die benötigte Entzugsleistung entspricht der Kälteleistung der Wärmepumpe, die etwa 75 bis 80 Prozent der Heizleistung beträgt. Eine 10-Kilowatt-Wärmepumpe hat 7,5 bis 8 Kilowatt Kälteleistung entsprechend 7.500 bis 8.000 Watt Entzugsbedarf.
Die spezifische Entzugsleistung variiert nach Gesteinstyp, Wassergehalt und thermischen Eigenschaften. Trockene Sedimente wie Sand oder Kies ohne Grundwasser-Kontakt liefern 20 bis 30 Watt pro Meter. Die niedrige Wärmeleitfähigkeit von 1,0 bis 1,5 W/(mK) limitiert die Entzugsrate. Wassergesättigte Sedimente mit Grundwasser-Durchströmung erreichen 50 bis 70 Watt pro Meter durch Wärmetransport mit dem Grundwasser-Strom.
Tongesteine und Lehm liegen bei 35 bis 50 Watt pro Meter abhängig von Wassergehalt. Trockene Tone bei 35 bis 40 Watt pro Meter, wassergesättigte bei 45 bis 50 Watt pro Meter. Festgesteine zeigen breite Streuung: Granit 55 bis 65 Watt pro Meter, Gneis 60 bis 70 Watt pro Meter, Kalkstein 45 bis 55 Watt pro Meter, Sandstein 35 bis 50 Watt pro Meter. Die Wärmeleitfähigkeit von Festgestein liegt bei 2,0 bis 3,5 W/(mK).
Beispielrechnungen für 8 Kilowatt Entzugsleistung:
- Trockener Sand (25 W/m): 8.000 W / 25 W/m = 320 Meter Bohrtiefe
- Grundwasser-Kies (60 W/m): 8.000 W / 60 W/m = 133 Meter Bohrtiefe
- Granit (60 W/m): 8.000 W / 60 W/m = 133 Meter Bohrtiefe
Die theoretische Bohrtiefe wird mit 20 bis 30 Prozent Sicherheitszuschlag versehen. Dies kompensiert nicht-ideale Betriebsbedingungen, lokale Inhomogenitäten und Langzeit-Regeneration. Die praktische Bohrtiefe beträgt somit 160 bis 416 Meter im obigen Beispiel.
Aufteilung auf mehrere Sonden
Einzelbohrungen über 100 Meter sind in den meisten Bundesländern genehmigungspflichtig beim Bergamt zusätzlich zur Wasserbehörde. Die Aufteilung auf zwei oder drei Sonden unter 100 Meter vereinfacht Genehmigungen. Der Mindestabstand zwischen Sonden beträgt 5 bis 6 Meter zur Vermeidung thermischer Kurzschlüsse.
Bei 200 Meter Gesamt-Bohrtiefe erfolgt üblicherweise Aufteilung auf zwei Sonden zu je 100 Meter. Die Bohrlöcher liegen 5 bis 8 Meter auseinander. Die parallele Verschaltung der Sonden erfordert Verteiler und abgleichbare Regelventile für 300 bis 800 Euro. Bei 300 Meter Gesamt-Tiefe entstehen drei Sonden zu je 100 Meter oder zwei Sonden zu 150 Meter. Die zweite Variante reduziert Bohrmobilisierungs-Kosten um 1.500 bis 3.000 Euro.
Die Bohrplatz-Anordnung berücksichtigt Leitungs-Trassen und Gebäude-Abstände. Sonden sollten 3 bis 5 Meter von Gebäude-Fundamenten entfernt sein zur Vermeidung von Frostschäden. Die Zuleitung zum Haus erfolgt in 80 bis 120 Zentimeter Tiefe frostfrei. Querungen von Versorgungsleitungen erfordern Schutzrohre und erhöhen Kosten um 500 bis 1.500 Euro.
Thermal Response Test für präzise Auslegung
Der Thermal Response Test (TRT) misst die reale Entzugsleistung durch Testbohrung und mehrtägigen Probebetrieb. Eine Testbohrung von 80 bis 100 Meter wird mit Testsonde bestückt. Ein mobiles Aggregat entzieht oder speist definierte Wärmeleistung über 48 bis 72 Stunden. Die Temperatur-Entwicklung ermittelt Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität des Untergrunds mit 5 bis 10 Prozent Genauigkeit.
Der TRT kostet 3.500 bis 8.000 Euro inklusive Testbohrung. Die Testbohrung wird anschließend als erste Produktiv-Sonde genutzt. Der TRT lohnt sich bei großen Anlagen ab 20 Kilowatt Heizlast oder unsicheren geologischen Verhältnissen. Die präzise Auslegung verhindert Über- oder Unterdimensionierung um 15 bis 25 Prozent.
Ohne TRT erfolgt Dimensionierung nach VDI 4640 Richtlinien-Tabellen mit geologischen Standard-Werten. Diese unterschätzen die Entzugsleistung bei günstigen Verhältnissen um 10 bis 20 Prozent oder überschätzen bei ungünstigen Bedingungen. Die Folgen sind überhöhte Bohrkosten oder unzureichende Heizleistung.
Führende Erdwärmepumpen-Hersteller 2025
Der deutsche Erdwärmepumpen-Markt konzentriert sich auf etablierte Heizungstechnik-Hersteller mit 70 bis 85 Prozent Marktanteil für die Top-5-Anbieter. Alle führenden Hersteller setzen auf R290-Kältemittel und Inverter-Technologie als Standard 2025.
Viessmann: Marktführer mit 25 Prozent Anteil
Viessmann dominiert mit der Vitocal-G-Serie den deutschen Markt. Die Vitocal 200-G für 6 bis 12 Kilowatt bedient Einfamilienhäuser mit Preisen von 13.000 bis 17.000 Euro. Die Vitocal 300-G mit 8 bis 16 Kilowatt und erweiterten Smart-Grid-Funktionen kostet 16.000 bis 20.000 Euro. Kompaktgeräte Vitocal 222-G und 333-G integrieren 180 bis 220 Liter Warmwasserspeicher für 17.000 bis 22.000 Euro.
Die Großanlagen-Serie Vitocal 350-G liefert 25 bis 87 Kilowatt für Mehrfamilienhäuser und Gewerbe. Kaskadierung ermöglicht Leistungen bis 350 Kilowatt. Die modulare Bauweise erlaubt Teilredundanz bei Kompressor-Ausfall. Preise beginnen bei 28.000 Euro für 25-Kilowatt-Module.
Viessmann erreicht COP-Werte von 4,6 bis 4,8 bei B0/W35 Prüfpunkt. Die Jahresarbeitszahl in Feldtests liegt bei 4,2 bis 4,6. Die Inverter-Modulation reicht von 25 bis 100 Prozent Leistung. Das Service-Netzwerk umfasst 3.200 autorisierte Partner in Deutschland mit 24-Stunden-Entstörungsdienst.
Vaillant: Innovation mit geoTHERM-Serie
Vaillant positioniert die geoTHERM-Serie als Effizienz- und Komfort-Lösung. Die geoTHERM VWS für 6 bis 19 Kilowatt kostet 14.000 bis 18.000 Euro. Die Hochtemperatur-Variante VWS/2 liefert 70 Grad Celsius Vorlauftemperatur für Altbau-Sanierungen bei 16.000 bis 20.000 Euro.
Die geoTHERM perform Serie mit 25 bis 78 Kilowatt adressiert gewerbliche Anwendungen. Kaskaden-Schaltungen ermöglichen 300 Kilowatt Gesamtleistung. Die hydraulische Integration erfolgt über vorgefertigte Module. Preise starten bei 32.000 Euro für 25-Kilowatt-Einheiten.
Vaillant erreicht COP 4,7 bis 5,0 bei B0/W35 durch optimierte Wärmetauscher-Geometrie. Die systemSTEP-Regelung passt Leistung in 1-Prozent-Schritten an. Die VWZ-Steuerung integriert Wetterprognosen und variable Stromtarife. Das Service-Netz umfasst 2.800 Partner mit Remote-Diagnose-Funktion.
NIBE: Schwedische Premium-Technologie
NIBE etabliert sich als Premium-Anbieter mit S-Serie. Die S1255 für 6 bis 12 Kilowatt kostet 16.000 bis 21.000 Euro - 15 bis 20 Prozent über deutschen Wettbewerbern. Die Investition rechtfertigt sich durch SCOP-Werte bis 5,8 bei 35 Grad Celsius Vorlauftemperatur und Smart-Home-Integration über myUplink-Plattform.
Die F-Serie mit 6 bis 16 Kilowatt liegt bei 14.000 bis 18.000 Euro im Mittelklasse-Segment. Die PC-Modelle bieten passive Kühlung mit 2 bis 4 Kilowatt Kühlleistung ohne Kompressor-Betrieb. Die Sole-Umkehr kühlt Räume mit 10 bis 15 Watt Pumpenleistung statt 800 bis 1.500 Watt aktiver Kühlung.
NIBE erreicht COP 5,2 bis 5,5 bei B0/W35 durch mehrstufige Verdichtung. Die Inverter-Modulation von 15 bis 100 Prozent verhindert Taktung ab 900 Watt Mindestleistung. Smart Price Adaption verschiebt Laufzeiten in günstige Stromtarif-Zeitfenster. Das Service-Netz umfasst 1.400 Partner mit 48-Stunden-Ersatzteil-Lieferung.
Stiebel Eltron und Wolf: Deutsche Mittelklasse
Stiebel Eltron WPF Premium für 6 bis 22 Kilowatt kostet 12.000 bis 17.000 Euro. Die robuste Industrieausführung zielt auf Langlebigkeit mit 22 bis 28 Jahren Lebensdauer. COP-Werte von 4,4 bis 4,7 bei B0/W35 liegen solide im Marktdurchschnitt. Die Modulation von 30 bis 100 Prozent begrenzt Teillast-Effizienz.
Wolf BWS/BWW für 6 bis 19 Kilowatt liegt bei 13.000 bis 18.000 Euro. Die CHA-Monoblock-Technologie aus dem Luftwärmepumpen-Bereich überträgt sich auf Sole-Systeme. COP-Werte erreichen 4,5 bis 4,9 bei B0/W35. Das Service-Netz umfasst 1.800 Partner mit regionalem Fokus auf Süddeutschland.
Stromverbrauch Erdwärmepumpe: Realistische Jahreswerte
Der Stromverbrauch determiniert Betriebskosten und Wirtschaftlichkeit fundamental. Realistische Erwartungen basieren auf Gebäude-Energiebedarf, Jahresarbeitszahl und Nutzerverhalten.
Berechnung nach Gebäudestandard
Die Stromverbrauchs-Formel lautet: Jahreswärmebedarf [kWh] / JAZ = Stromverbrauch [kWh/Jahr]. Der Jahreswärmebedarf umfasst Raumheizung und Warmwasserbereitung. Für ein 150-Quadratmeter-Einfamilienhaus gelten folgende Richtwerte nach Baujahr und Sanierungszustand:
Passivhaus oder KfW-40-Neubau: 6.000 bis 8.000 kWh/Jahr Wärmebedarf. Bei JAZ 4,5 ergibt sich 1.333 bis 1.778 kWh Stromverbrauch entsprechend 400 bis 533 Euro Jahreskosten bei 0,30 Euro/kWh.
Neubau nach EnEV 2016 oder KfW-55: 10.000 bis 13.000 kWh/Jahr Wärmebedarf. Bei JAZ 4,3 resultieren 2.326 bis 3.023 kWh Stromverbrauch entsprechend 698 bis 907 Euro Jahreskosten.
Sanierter Altbau mit Fenstern und Dämmung: 15.000 bis 19.000 kWh/Jahr Wärmebedarf. Bei JAZ 4,0 entstehen 3.750 bis 4.750 kWh Stromverbrauch entsprechend 1.125 bis 1.425 Euro Jahreskosten.
Teilsanierter Altbau: 20.000 bis 25.000 kWh/Jahr Wärmebedarf. Bei JAZ 3,8 steigt der Verbrauch auf 5.263 bis 6.579 kWh entsprechend 1.579 bis 1.974 Euro Jahreskosten.
Unsanierter Altbau: 28.000 bis 35.000 kWh/Jahr Wärmebedarf. Bei JAZ 3,5 erreicht der Stromverbrauch 8.000 bis 10.000 kWh entsprechend 2.400 bis 3.000 Euro Jahreskosten. Bei solchen Verbräuchen lohnt Gebäudedämmung vor Wärmepumpen-Installation.
Wärmepumpenstrom-Tarife und Einspar-Potenzial
Wärmepumpenstrom-Tarife bieten 3 bis 8 Cent pro Kilowattstunde Rabatt gegenüber Haushaltsstrom. Die Ersparnis beträgt bei 4.000 Kilowattstunden Jahresverbrauch 120 bis 320 Euro. Der separate Zähler kostet 600 bis 1.200 Euro Installation plus 30 bis 60 Euro jährliche Grundgebühr. Die Amortisation erfolgt nach 2 bis 5 Jahren.
Variable Stromtarife mit stündlichen oder viertelstündlichen Preisen ermöglichen Smart-Grid-Optimierung. Die Wärmepumpe läuft bevorzugt bei niedrigen Börsenpreisen unter 10 bis 15 Cent pro Kilowattstunde. Pufferspeicher mit 500 bis 1.000 Liter überbrücken Hochpreis-Phasen. Die Einsparung beträgt 8 bis 15 Prozent gegenüber Festpreis-Tarifen bei 250 bis 450 Euro jährlich für durchschnittliche Einfamilienhäuser.
PV-Eigenverbrauch reduziert Netzbezug um 25 bis 40 Prozent. Eine 8-Kilowatt-PV-Anlage erzeugt 7.000 bis 9.000 Kilowattstunden pro Jahr. Ohne Speicher liegen 20 bis 30 Prozent im Wärmepumpen-Lastprofil. Mit 8 bis 10 Kilowattstunden Batteriespeicher steigt die Quote auf 35 bis 45 Prozent. Die Stromeinsparung beträgt 1.000 bis 1.800 Kilowattstunden entsprechend 300 bis 540 Euro jährlich.
Fazit: Erdwärmepumpe als strategische Langzeit-Investition
Erdwärmepumpen repräsentieren die technologische Spitze der Wärmepumpen-Effizienz mit Jahresarbeitszahlen von 4,0 bis 5,0 und Betriebskosten-Einsparungen von 25 bis 40 Prozent gegenüber Luftwärmepumpen. Die hohe Anfangsinvestition von 20.000 bis 40.000 Euro wird durch KfW-Förderung von bis zu 70 Prozent auf 6.000 bis 12.000 Euro Eigenanteil reduziert.
Die Wirtschaftlichkeit hängt kritisch von Nutzungsdauer und Energiebedarf ab. Bei 20 Jahren Betrieb und 15.000 Kilowattstunden Jahreswärmebedarf erreicht die Erdwärmepumpe Total Cost of Ownership-Parität mit Luftwärmepumpen trotz 8.000 bis 10.000 Euro höherer Netto-Investition. Bei kürzeren Nutzungsdauern oder niedrigeren Wärmebedarfen amortisiert sich die Mehrinvestition nicht.
Erdwärmepumpen eignen sich für Neubauten ab 150 Quadratmeter Wohnfläche mit ausreichend Grundstück oder barrierefreier Bohrzufahrt. Sanierte Altbauten mit Niedertemperatur-Heizung und Langzeit-Perspektive profitieren von der hohen Effizienz. Unsanierte Gebäude oder kleine Grundstücke ohne Genehmigungsfähigkeit bleiben auf Luftwärmepumpen angewiesen.
Die strategische Entscheidung folgt der Optimierung zwischen Investitionsfähigkeit, Grundstücks-Situation, Genehmigungsrisiko und Effizienz-Priorisierung. Erdwärmepumpen sind keine Universal-Lösung, sondern Premium-Technologie für spezifische Anwendungsfälle mit Fokus auf Langzeit-Betriebskosten-Minimierung.
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