Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die unterirdischen Grundwasservorkommen nutzen dem Menschen seit jeher, schließlich stellen sie die lebensnotwendige Trinkwasserversorgung sicher. Doch Grundwasser kann noch viel mehr, mit ihm lassen sich Gebäude beheizen und auch das Brauchwasser kann mit seiner Hilfe auf angenehme Duschtemperatur gebracht werden. Der Grund dafür ist die relativ konstante Temperatur der Grundwasservorkommen, die nur geringen jahreszeitlichen Temperaturschwankungen unterlegen ist. Jahreszeitliche Einflüsse sind meist gering; häufig liegt nutzbares Grundwasser etwa im Bereich von 8 bis 12 Grad Celsius – die konkrete Temperatur muss aber am Standort geprüft werden.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt die konstante Wärme des Grundwassers (rund 8 bis 12 °C) über einen Saug- und einen Schluckbrunnen.
- Sie kann sehr effizient arbeiten; eine JAZ um 5 ist ein guter Planungswert, aber kein garantierter Jahreswert.
- Voraussetzung sind ausreichend sauberes Grundwasser und eine wasserrechtliche Genehmigung der Unteren Wasserbehörde.
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Das Funktionsprinzip der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Im Gegensatz zu anderen Wärmepumpenarten wird nicht etwa Sole als Überträger der aufgenommenen Wärme genutzt, sondern das Grundwasser selbst. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe arbeitet demnach mit einem offenen System. Entscheidend sind ein ergiebiger Grundwasserleiter, ein fachgerecht dimensionierter Förder- und Schluckbrunnen sowie eine Pumpprobe; Bohrdurchmesser und Brunnenausbau legt die Fachplanung fest. Das Grundwasser wird dabei über eine Brunnenpumpe aus dem Ansaugbrunnen – in der Regel aus Tiefen von bis zu 20 Metern – in die Wärmepumpe gefördert. Mit Hilfe des Wärmetauschers wird nun die Wärme des Grundwassers an das in den Rohren innerhalb der Wärmepumpe befindliche Kältemittel abgegeben.
Während das abgekühlte Grundwasser über einen so genannten Schluckbrunnen wieder dem Grundwasserfluss zugeführt wird, wird das Kältemittel an den Verdichter weitergeleitet. Dort wird das bereits gasförmige Kältemittel verdichtet; dadurch steigen Druck und Temperatur. Bei diesem Vorgang steigt die Temperatur so weit an, dass sie für die Temperierung des Heizkreislaufes vollkommen ausreichend ist. Der Druck wird sodann über ein Expansionsventil abgebaut. Das Kältemittel erreicht wieder seinen ursprünglichen Zustand und der Kreislauf kann mit dem Ansaugen des Grundwassers von vorne beginnen.
Für den Betrieb der Wärmepumpe ist wie bei allen Wärmepumpen eine externe Energiequelle nötig. Werden alle Voraussetzungen optimal erfüllt, so halten sich die Stromkosten für den Wärmepumpenbetrieb allerdings in Grenzen – für rund 5 Kilowattstunden Wärme genügt etwa 1 Kilowattstunde Strom. Das entspricht einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von etwa 5 – Wasser-Wasser-Wärmepumpen zählen damit zu den effizientesten Bauarten, weil das Grundwasser ganzjährig konstant rund 8 bis 12 Grad Celsius liefert.
Schema einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe, Bildquelle: Bundesverband Wärmepumpe
Voraussetzungen für den Betrieb der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Der effiziente Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist zum einen von der Grundwassermenge und zum anderen von der Qualität des Grundwassers abhängig. Je mehr Menge, Qualität und Temperatur im Optimalbereich liegen, desto höher der Wirkungsgrad der Wärmepumpe und umso niedriger die Verbrauchskosten. Die beste Wirtschaftlichkeit wird bei guter Wasserqualität und hohem Wasserstand erreicht. Verunreinigungen im Grundwasser gehen jedoch zu Lasten der Effizienz. Vor der Inbetriebnahme einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe empfiehlt es sich daher, eine Wasserprobe zu nehmen. Zu viele Feststoffe, Eisen oder Mangan im Wasser verursachen später hohe Wartungskosten (Pumpenverschleiß, Verockerung) und mindern die Wirtschaftlichkeit. Ein wichtiger wirtschaftlicher Aspekt ist zudem die Bohrtiefe.
Mit zunehmender Brunnen- und Förderhöhe steigen Bohr- und Pumpkosten; ob sich die Anlage lohnt, klären Pumpversuch, Angebote und Wirtschaftlichkeitsrechnung. Vor Bohrung und Betrieb müssen Sie die Untere Wasserbehörde einbinden; je nach Landesrecht sind Bohranzeige, Pumpversuch und wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich.
Gebäudeseitig profitieren Wasser-Wasser-Wärmepumpen wie alle Wärmepumpen von niedrigen Vorlauftemperaturen. Eine gute Dämmung und ausreichend große Heizflächen verbessern daher auch im Altbau die Wirtschaftlichkeit; die baulichen Eingriffe an der Heiztechnik bleiben meist überschaubar. Ein vorhandener Grundwasserbrunnen lässt sich nur nach fachlicher und wasserrechtlicher Prüfung nutzen; oft sind Förderbrunnen, Rückgabebrunnen oder Brunnenausbau neu zu planen.
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Förderung und gesetzlicher Rahmen
Als Heizung mit erneuerbarer Umweltwärme wird die Wasser-Wasser-Wärmepumpe staatlich gefördert. Seit dem 29. Juli 2026 regelt das Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) den Heizungstausch – was aktuell gilt und welche Zuschüsse es gibt, bündelt der Ratgeber zu den Fördermitteln.
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