Sole-Wasser-Wärmepumpe - Erdwärme im Detail

Funktionsweise im Detail

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe entzieht dem Erdreich Wärme über einen geschlossenen Kreislauf, in dem ein Wasser-Glykol-Gemisch (Sole) zirkuliert. Das Erdreich hat in 10 m Tiefe ganzjährig 8 bis 12 °C - eine konstante, hochwertige Wärmequelle. Die Sole nimmt diese Wärme auf, transportiert sie zur Wärmepumpe, dort übertragen Wärmetauscher und Verdichter die Energie auf den Heizkreislauf.

Anders als bei der Luft-WP gibt es kein lautes Außengerät, keine Auftauzyklen und keine Effizienz-Einbrüche bei Frost. Die JAZ ist deshalb deutlich stabiler und höher.

Erdsonden vs. Flächenkollektoren

Erdsonden (Tiefenbohrung)

Die häufigste Bauform. Vertikal gebohrte Sondenrohre (PE-HD-Doppel-U-Rohre) reichen 80 bis 150 m in die Tiefe. Vorteile: geringer Flächenbedarf (1 bis 2 m² am Bohrlochkopf), konstante Temperatur über die gesamte Tiefe, lange Lebensdauer. Nachteile: Bohrkosten, Genehmigungsaufwand, in einigen Regionen geologisch nicht möglich.

Flächenkollektoren (Erdkollektoren)

Horizontal verlegte PE-Rohrschlangen, etwa 1,2 bis 1,5 m unter der Geländeoberkante. Brauchen 1,5 bis 2,5-mal so viel Fläche wie die zu beheizende Wohnfläche - bei 140 m² Wohnfläche also 210 bis 350 m² Garten. Vorteile: keine Bohrung, keine wasserrechtliche Anzeige, niedrigere Kosten. Nachteile: hoher Flächenbedarf, Garten kann nicht versiegelt oder bebaut werden, Temperaturen schwanken jahreszeitlich stärker (4 bis 14 °C), Effizienz etwas niedriger.

Erdwärmekörbe (Spirale)

Spiralförmig zusammengefasste Sondenkörbe in 2 bis 4 m Tiefe. Brauchen weniger Fläche als Flächenkollektoren, aber mehr als Erdsonden. Mittlere Effizienz. Eher selten gewählt, weil sie keinen klaren Vorteil bringen - entweder gibt es Platz für Flächenkollektoren oder es wird gebohrt.

Direktverdampfung-Kollektoren

Erdregister, in dem das Kältemittel direkt verdampft - keine Sole nötig, höhere JAZ, aber Risiko bei Leckagen (Kältemittel im Erdreich). Praktisch nur noch bei einzelnen Spezialanbietern.

Erdsondenbohrung im Detail

Bohrverfahren

Standard-Verfahren ist das Spülbohrverfahren: ein Bohrgestänge mit Bohrkrone wird in den Boden gedreht, ein Spülmedium (Wasser oder Bentonit-Suspension) transportiert das Bohrgut nach oben. Bohrgeschwindigkeit: 30 bis 80 m pro Tag. Eine 100-m-Bohrung dauert 1,5 bis 3 Tage.

Bohrtiefe und Heizleistung

Verfüllung und Hinterfüllung

Nach dem Einbringen der Sondenrohre wird das Bohrloch mit thermisch verbessertem Bentonit-Zement-Gemisch verfüllt. Die Verfüllung sichert den Wärmeübergang vom Erdreich zur Sonde und schützt das Grundwasser vor Vermischung verschiedener Wasserführer. Qualität der Verfüllung ist entscheidend für die langfristige Effizienz - eine schlechte Hinterfüllung kann die JAZ um 0,3 bis 0,5 senken.

Sondenmaterial

Standard-Material PE-HD 100 oder PE-RC. Doppel-U-Sonden mit zwei Vor- und Rücklauf-Rohren sind Standard, Koaxial-Sonden (Rohr in Rohr) liefern in Spezialfällen höhere Wärmeentzugsleistungen. Sondendurchmesser typisch 32 oder 40 mm.

Wasserrechtliche Genehmigung

Erdsonden greifen in den Untergrund ein und können theoretisch das Grundwasser beeinflussen. Deshalb ist die wasserrechtliche Anzeige bei der unteren Wasserbehörde des Landkreises Pflicht.

Ablauf der Anzeige

1. Geologen-Stellungnahme einholen (1.500 bis 3.500 Euro)
2. Bohrkonzept der Bohrfirma einreichen
3. Wasserrechtliche Anzeige bei unterer Wasserbehörde stellen
4. 4 bis 12 Wochen Wartezeit
5. Bei positiver Bewertung: Genehmigung mit Auflagen (z. B. maximale Bohrtiefe, Verfüllungsanforderungen)

Wo Erdsonden nicht erlaubt sind

• Trinkwasserschutzgebiete Zone I und II - generelles Verbot.
• Trinkwasserschutzgebiete Zone III - mit hohen Auflagen oft genehmigungsfähig.
• Bergsenkungsgebiete (z. B. Saarland, Ruhrgebiet) - genaue Standortprüfung.
• Geologisch problematische Zonen (Quellungs-Risiko wie Staufen) - lokale Erfahrungswerte beachten.

Trinkwasserbrunnen-Abstand

Mindestabstand zu vorhandenen Trinkwasserbrunnen typisch 50 m, in einigen Bundesländern 25 m oder bis 100 m. Im Bauantrag prüfen lassen.

JAZ in der Praxis

Die Sole-Wärmepumpe schlägt die Luft-WP in der JAZ um rund 0,8 bis 1,2 Punkte. Im EH-55-Neubau mit FBH und 35 °C Vorlauf erreichen aktuelle Modelle:

• Standardgeräte: JAZ 4,5 bis 4,8
• Premium-Geräte: JAZ 4,8 bis 5,2
• Top-Geräte mit großen Wärmetauschern: JAZ 5,2 bis 5,5

Im EH-40-NH-Standard mit 30 °C Vorlauf liegen die Werte rund 0,3 bis 0,5 höher. Im sanierten Bestand mit 45 °C Vorlauf zwischen 4,0 und 4,5.

Stromkosten konkret

Bei JAZ 5,0 und 9.000 kWh Wärmebedarf (140-m²-EH-55-Haus) verbraucht die Wärmepumpe 1.800 kWh Strom pro Jahr. Bei 28 ct/kWh Wärmepumpenstrom-Tarif: 504 Euro pa. Mit 65 Prozent PV-Eigenverbrauch sinken die Kosten auf rund 220 Euro pa.

Passive Sommerkühlung

Der wichtigste Komfort-Vorteil der Sole-WP gegenüber Luft-WP. Im Sommer kann das kühle Erdreich (8 bis 12 °C ganzjährig) direkt über die Fußbodenheizung an den Wohnraum gegeben werden, ohne dass der Verdichter läuft.

Wie passive Kühlung funktioniert

Die Sole zirkuliert weiter durch die Erdsonden und nimmt Erdwärme auf - im Sommer ist das relativ zur Außenluft sehr kalt. Über einen Wärmetauscher wird die Kühle auf den Fußbodenheizungs-Kreislauf übertragen. Stromverbrauch: nur die Sole-Umwälzpumpe (rund 50 W), kein Verdichter. Effizienz-Faktor: 0,03 kWh Strom pro kWh Kühlleistung. Eine separate Klimaanlage hätte 0,3 bis 0,5 kWh Strom pro kWh Kühlleistung.

Vorlauftemperatur und Taupunkt

Im Kühlmodus liegt die Vorlauftemperatur bei 16 bis 20 °C. Wichtig: Taupunkt-Kontrolle in jedem Raum, sonst Kondensat-Risiko am Estrich. Moderne Anlagen haben Sensoren und passen die Vorlauftemperatur dynamisch an die Raumluftfeuchte an.

Rückspeisung der Wärme

Die im Sommer abgeführte Wärme wird ins Erdreich rückgespeist - das regeneriert die Sonde teilweise. Dies erhöht die Sondenkapazität für den Winter und verbessert die JAZ langfristig.

Kosten 2026

Förderung im Bestand

BAFA-Förderung 30 bis 70 Prozent bei Tausch fossiler Heizung. Plus Effizienz-Bonus 5 Prozent (gilt automatisch für Sole-WP wegen JAZ über 4,0). Mehr unter Wärmepumpe Kosten 2026. Im Neubau läuft die Förderung über KfW 297/298.

Lebensdauer und Lebenszyklus

Die Erdsonde hat eine Lebensdauer von 50 plus Jahren - sie überlebt zwei bis drei Wärmepumpen-Generationen. Das ist der entscheidende langfristige Vorteil: einmal investiert, ist die Wärmequelle für ein halbes Jahrhundert gesichert. Die Wärmepumpe selbst hält 20 bis 25 Jahre, etwas länger als Luft-WP wegen geringerer Belastung.

Häufige Fehler bei Sole-Wärmepumpen

• Bohrung ohne Geologen-Gutachten beauftragen. Bei unklarem Untergrund sind Mehrkosten oder Bohrabbruch möglich. Gutachten 1.500 bis 3.500 Euro spart oft ein Vielfaches.
• Sondendimensionierung zu knapp. Faustregel 12 bis 18 m pro kW, nicht weniger. Sonst sinkt die Sole-Eintrittstemperatur, JAZ leidet.
• Verfüllung der Bohrung mit minderwertigem Material. Auf zertifizierte Verpressung mit thermisch verbessertem Bentonit bestehen.
• Trinkwasserschutzgebiet zu spät prüfen. Mit Bohrvertrag in der Hand stellt sich heraus, dass Genehmigung nicht möglich ist - 5.000 Euro Stornogebühr.
• Passive Kühlung nicht aktivieren. Funktion ist meist installiert, muss aber regelungstechnisch freigeschaltet werden. Wer das nicht weiß, kühlt im Sommer mit Klimaanlage extra.
• Sondenkopf ungeeignet platzieren. Mindestabstand zur Hauswand 1,5 m, Abstand zum Nachbargrundstück 3 m. Sondenkopf muss zugänglich bleiben (Wartung, Druckmessung).

Grundstücks-Eignung im Schnellcheck

• Mindestens 1,5 m² Bohrfläche frei von Bebauung und festem Untergrund.
• Bohrgerät-Zufahrt mit 3,5 m Breite, 4 m Höhe.
• Mindestabstand zum Nachbargrundstück 3 m.
• Mindestabstand zu vorhandenen Trinkwasserbrunnen 50 m (variiert nach Bundesland).
• Kein Trinkwasserschutzgebiet Zone I oder II.
• Keine bekannten Bergbau-Senkungen oder Anhydrit-Schichten in der Region.
• Bauplanungsrecht: keine Verbote im Bebauungsplan.
• Im Bereich der Hausanschlüsse keine Hauptstrom- oder Gasleitung im Sondenbereich.
• Zugänglichkeit für spätere Wartungs-Druckmessungen am Sondenkopf.
• Keine offenen Erdfälle, Hohlräume oder Karstgebiete im erweiterten Standortumfeld.
• Geländegefälle ggf. ausreichend, sodass Bohrgerät standsicher steht.

Sondenregeneration und Lastdauer

Eine Erdsonde entzieht dem umgebenden Erdreich kontinuierlich Wärme. Im Winter sinkt die Temperatur in unmittelbarer Sondenumgebung um 2 bis 4 K, im Sommer regeneriert sich das Erdreich durch Wärmestrom aus der weiteren Umgebung. Wer im Sommer aktiv kühlt (Wärme zurück ins Erdreich), beschleunigt die Regeneration und stabilisiert die JAZ langfristig auf hohem Niveau. Bei einseitiger Belastung (nur heizen) kann nach 5 bis 10 Jahren ein Effizienz-Rückgang um 0,2 bis 0,4 JAZ-Punkte auftreten - kombiniert mit Kühlbetrieb tritt dieser Effekt nicht ein.

Premium-Modelle Sole-WP 2026

Risiken bei der Erdsondenbohrung

Erdsondenbohrungen gelten als Routine, aber drei Risikofelder verdienen Aufmerksamkeit:

Geologische Risiken

In bestimmten Regionen kann die Bohrung Probleme auslösen. Prominenter Fall: Staufen im Breisgau, wo eine Erdsondenbohrung 2007 Anhydrit-Schichten anbohrte. Quellungs-Druck führte zu jahrelangen Hebungen und Schäden im Stadtkern. Lehre: in Regionen mit gipsführenden Schichten besondere Vorsicht, mehrere Geologen-Stellungnahmen, ggf. flachere Sondentiefe oder Wechsel zu Flächenkollektoren.

Bergbauregionen

Im Saarland, Ruhrgebiet und Erzgebirge gibt es Bergbauregelungen, die Erdsonden einschränken oder unter besondere Auflagen stellen. Bei der unteren Bergbehörde nachfragen.

Kosten-Überraschungen

Bei unklarem Untergrund kann der Bohrer auf Hindernisse stoßen (Findlinge, alte Fundamente). Das verlangsamt die Bohrung oder zwingt zum Abbruch. Im Vertrag mit der Bohrfirma sollte ein Pauschalpreis bis 100 m vereinbart sein, mit klarer Mehrkosten-Regelung pro zusätzlichem Bohrmeter oder bei Schwierigkeiten. Üblich ist auch eine Aufwandsvergütung im Schadensfall, die bis 5.000 Euro betragen kann.

Amortisations-Rechnung Sole-WP vs. Luft-WP

Konkrete Annahmen: 140 m² EH 55, 9.000 kWh Wärmebedarf, 28 ct/kWh Wärmepumpenstrom, 30 Prozent PV-Eigenverbrauch.

Luft-WP

• Investition: 28.000 €
• JAZ 4,2 - Strombedarf 2.143 kWh pa
• Stromkosten netto pa: 600 € (mit PV-Anteil)
• Wartung pa: 250 €
• Lebensdauer 18 Jahre

Sole-WP mit Bohrung

• Investition: 38.000 € (10.000 € Mehrpreis)
• JAZ 5,0 - Strombedarf 1.800 kWh pa
• Stromkosten netto pa: 504 € (mit PV-Anteil)
• Wartung pa: 220 €
• Lebensdauer Wärmepumpe 22 Jahre, Bohrung 50 plus Jahre

Vergleichsbilanz 22 Jahre

• Luft-WP: Invest 28.000 € plus Strom 13.200 € plus Wartung 5.500 € plus Reinvest nach 18 Jahren rund 30.000 € (eingerechnet Restwert) = ca. 60.000 €.
• Sole-WP: Invest 38.000 € plus Strom 11.090 € plus Wartung 4.840 € = ca. 54.000 €.
• Sole-WP über 22 Jahre rund 6.000 € günstiger.

Plus Komfortvorteile: kein Außenlärm, passive Sommerkühlung praktisch kostenlos, langlebige Bohrung als Wärmequelle für Generationen. Wer sich für die Sole-WP entscheidet, kauft auch Beruhigung und Wertstabilität ein.

Bohrunternehmen auswählen

Die Wahl der Bohrfirma ist mindestens so wichtig wie die Wahl der Wärmepumpe. Vier Auswahlkriterien:

• Zertifizierung W120-2: DVGW-zertifizierte Bohrfirma, Voraussetzung für die meisten Genehmigungen.
• Lokale Erfahrung: regional erfahrene Firma kennt den Untergrund, Genehmigungsprozesse und typische Probleme.
• Versicherung: Bohrunternehmen mit ausreichender Haftpflicht (mind. 5 Mio. Euro) - bei Bohrungs-Schäden (selten, aber möglich) entscheidend.
• Referenzen vor Ort: mindestens 3 vergleichbare Bohrungen in der Region in den letzten 2 Jahren - Referenzkunden anrufen.

Mindestens drei Angebote vergleichen. Die Preisspanne kann 20 bis 30 Prozent betragen, weil regionale Bohrunternehmen unterschiedlich ausgelastet sind.

Bohrnachweis und Sondenkennlinie

Nach Abschluss der Bohrung erstellt die Bohrfirma einen Bohrnachweis: dokumentiert Bohrtiefe, Verfüllung, Druckprobe und Spülversuch. Bei der Inbetriebnahme der Wärmepumpe wird die Sondenkennlinie aufgenommen (Sole-Eintritts- vs. Austrittstemperatur über die Zeit). Diese Daten sind wichtig für die langfristige Effizienzkontrolle - bei sinkender Sondenleistung kann früh erkannt werden, ob die Sonde überlastet wird.

Thermal Response Test - die Profi-Auslegung

Bei größeren Anlagen oder bei kritischem Untergrund führt die Bohrfirma einen Thermal Response Test (TRT) durch. Eine Probebohrung wird mit definierter Heizleistung beheizt, dabei wird der Temperaturanstieg im Erdreich gemessen. Aus den Daten ergibt sich die spezifische Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds und damit die exakt benötigte Sondendimensionierung. Aufwand: 2.500 bis 4.500 Euro, dafür präzise Auslegung statt Sicherheits-Faktor.

Solekreislauf und Frostschutz

Im Sole-Kreislauf zirkuliert ein Wasser-Glykol-Gemisch (typisch Ethylenglykol oder umweltverträglicheres Propylenglykol, Mischung 25 bis 35 Prozent). Frostschutz bis -15 °C, sicher gegen Vereisung der Wärmetauscher auch bei sehr niedrigen Sole-Temperaturen. Wichtig: regelmäßig den Frostschutzgrad messen lassen (Refraktometer-Test bei der Wartung), bei Verlust nachfüllen.

Sole-WP vs. Wasser-Wasser-WP

Wer ergiebiges Grundwasser im Untergrund hat, kann statt Sole-Sondenkreislauf eine echte Wasser-Wasser-Wärmepumpe einsetzen. Sie nutzt das Grundwasser direkt: Förderbrunnen pumpt Wasser, Wärmetauscher entzieht Wärme, Schluckbrunnen führt das abgekühlte Wasser zurück.

• Vorteile gegenüber Sole-WP: noch höhere JAZ (5,0 bis 6,0), keine Sole-Komponente, kein Glykol-Verlust-Risiko.
• Nachteile: Brunnenwasser muss konstant verfügbar sein (Mindestschüttung 1.500 bis 3.000 Liter pro Stunde), Wasserqualität muss passen (eisen- und manganarm), zwei Brunnen statt eine Bohrung.
• Genehmigung: aufwendiger als Sole, weil direkt Grundwassernutzung beantragt werden muss.

Im Einfamilienhaus 2026 selten gewählt - meist nur dort, wo bereits Hausbrunnen existieren oder der Bauherr aktiv die maximale Effizienz sucht.

Sole-WP im Bestand

Im Bestand ist die Sole-WP seltener als die Luft-WP, weil der Garten oft nicht für Bohrung oder Flächenkollektoren bereitsteht. Wo es passt, lohnt sie sich aber: niedrigere Stromkosten als Luft-WP, kein Außenlärm-Konflikt mit Nachbarn, höhere Lebensdauer. BAFA-Förderung greift voll, mit Effizienz-Bonus oft 35 Prozent statt 30 Prozent. Bei Bestandshäusern mit großem Grundstück ohne Trinkwasserschutzauflage eine ernsthafte Alternative.

FAQ - Sole-Wasser-Wärmepumpe