Systemjahresarbeitszahlen von 6 bis 8! Gemessen.

Um ein Heizsystem mit Wärmepumpe besonders effizient zu betreiben, benötigt man eine niedrige Betriebstemperatur der Heizung (Zieltemperatur) und eine hohe Temperatur der Wärmequelle (Quelltemperatur). Bis zu einem bestimmten Punkt gilt: Je geringer diese Differenz ist, desto effizienter und kostengünstiger arbeitet die Wärmepumpe.

Höhere Quelltemperatur mit dem eTank
Beim eTank-System nutzt die Wärmepumpe vorrangig die Erträge aus der Solaranlage als Wärmequelle, Überschüsse werden im eTank zwischengespeichert. Eine Abnahme der Entzugsleistung wird somit ausgeschlossen.
Die Soletemperatur im eTank liegt im Jahresdurchschnitt ca. 10 °C über der herkömmlichen Erdwärmesonde ohne Soleanhebung (s. Grafik 1). Mit dieser relativ hohen Quelltemperatur arbeitet eine Wärmepumpe um ein Vielfaches effizienter und erreicht gemessene SJAZ von ca. 6 bis 8 (s. Grafik 2 – unter «3»).

Grafik 1. Temperaturverlauf im eTank und bei einer 90 m tiefen Erdsonde.

Die Laufzeit der Wärmepumpe wird auf Grund der hohen Quelltemperatur im eTank reduziert, was die Betriebskosten auf ein Minimum sinken lässt und die Lebensdauer der Wärmepumpe verlängert.

Konventionelle Tiefenbohrung
Bei Gebäuden, die über Sole-/Wasserwärmepumpen beheizt werden, wird in den meisten Fällen die oberflächennahe Geothermie als Wärmequelle genutzt, die mit Hilfe von Erdsonden angezapft wird.
Systeme dieser Art verhelfen der Wärmepumpe zu gemes-senen Systemjahresarbeitszahlen (SJAZ) von ca. 3 bis 4 (s. unter «1» auf der Grafik 2). Das bedeutet, dass die Wärmepumpe 1 kWh Strom benötigt, um 3 – 4 kWh Wärme zu erzeugen. 
Durch die ausschließliche Wärmeentnahme aus der Erde kann es allerdings zu einer Abnahme der Entzugsleistung kommen, wenn sich die Erdreichtemperatur (Wärmequelle) nach der Heizperiode nicht mehr vollständig regenerieren kann. Dies bedeutet auch eine Abnahme der SJAZ.

Solare Soleanhebung
In Systemen mit solarer Soleanhebung werden solare Überschüsse in das Erdreich geleitet (Regenerierung), um den Entzug der Wärme im Winter wieder auszugleichen und eine Erhöhung der Quelltemperatur zu erreichen. Diese Weiterentwicklung des Systems lässt die gemessene SJAZ auf ca. 4 – 5 steigen (s. unter «2» auf der Grafik 2). 

Grafik 2. Systemjahresarbeitszahlen der Wärmepumpe verschiedener Systeme. Grundwasseschutzproblematik.

 

eTank im Grundwasserschutzgebiet 
Effiziente Sole-/Wasserwärmepumpen mit Tiefenbohrung holen sich die benötigte Energie über Erdsonden aus dem Erdreich. Die dazu notwendigen Bohrungen erreichen Tiefen zwischen 50 – 100 m. Im Regelfall werden dadurch mehrere Grundwasserschichten durchstoßen (s. unter «4» auf der Grafik 2). Geologische Risiken können dabei nicht ausgeschlossen werden, weswegen diese Bohrungen in Wasserschutzgebieten meist verboten sind.

Da der eTank in geringer Tiefe ausgebildet wird, mit destilliertem Wasser betrieben werden kann und das natürliche Temperaturniveau des Erdreiches und des Grundwassers kaum beeinflusst, konnte er bereits in Trinkwasserschutzgebieten eingesetzt werden (Bsp. Berlin).