Wasser/Wasser-Wärmepumpe oder Tiefenbohrung?

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Wasser/Wasser-Wärmepumpe oder Tiefenbohrung?

hallo,

ich werde aktuell nicht so ganz schlau was in meinem fall besser wäre. fest steht für mich, dass ich eine erdwärmepumpe möchte und keinen flächenkollektor (möchte keine diskussion dazu losbrechen). also zwei brunnen (saug- und schleckbrunnen) oder tiefenbohrungen. die anlage soll zum heizen und kühlen verwendet werden.

um die option wasser/wasser auszuloten habe ich mich beim geologen informiert und mit einem bodenradar aufnahmen machen lassen. dabei kam raus, dass es bei meinem grundstück grundsätzlich genügend grundwasser gibt, ich muss allerdings einen schotterkörper im boden finden, damit ich ausreichend wasser aus diesem grundwasserkörper bekomme. die aufnahmen des bodenradars haben ergeben, dass an einer stelle mit sehr großer wahrscheinlichkeit ein solcher schotterkörper liegt. das wasser beginnt bei einer tiefe von etwa 13m. der brunnenbauer meinte allerdings, dass nach seinen messungen die ganz große (sichere) wassermenge bei ca 20m liegt und er diese tiefe für die bohrung empfehlen würde.

man liest nun aber überall, dass über 15m tiefe für die wärmepumpe unwirtschaftlich wären wegen der energie, die für das hochpumpen des wassers benötigt wird. berechnungen oder herleitungen wie man zu dieser erkenntnis kommt, habe ich allerdings nirgends gefunden. zudem ist mir nicht klar, wenn der wasserspiegel bei -13m liegt und die brunnenpumpe bei -19m hängt, welche tiefe dann zählt?

als schluckbrunnen hätte ich einen bestehenden brunnen, welcher nicht ausreichend wasser für eine wärmepumpe liefern würde. da müsste ich vorher allerdings noch testen, ob er die wassermenge aus dem saugbrunnen aufnehmen kann. falls nicht, muss ein neuer schluckbrunnen gebohrt werden, bzw. dafür auch ein geeigneten platz (aufnahmefähigkeit) gefunden werden. ein vorteil der wasser/wasser variante wäre, dass ich damit auch quasi "unerschöpflich" nutzwasser für haus und garten aus dem brunnen hätte.

die alternative wären natürlich gleich tiefenbohrungen, welche von grund auf teurer wären.

was meinen die experten hier dazu?

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score 1 · Answer 1 · 2021-07-30T22:23:00Z

"Unwirtschaftlich" wird eine GW-WPWP [Wärmepumpe] durch die Brunnenpumpe nicht gleich, aber die Arbeitszahl leidet halt im Vergleich zu einer Saugheberlösung oder einem RGK RGK [Ringgrabenkollektor].
WPs mit RGK RGK [Ringgrabenkollektor] oder Saugheber bringen Jahres-AZen mit 5 und besser, mit einer Brunnenpumpe ist eine 4 schon ein sehr guter Wert.
Und das schaffen halt moderne LWWPs auch schon. Dadurch wird der Vorteil der Sole/Wasserlösung dann so ziemlich aufgehoben.

Herleitung ist eingentlich ganz einfach:

WPWP [Wärmepumpe] produziert fürs Haus 5kW Wärme mit einem Momentan-COP von 5.
Leistungsaufnahme also 1kW.
Bei einer RGK RGK [Ringgrabenkollektor] oder Sole ist jetzt alles an Strombedarf schon enthalten; beim Brunnen kommt aber die Brunnenpumpe dazu:
Typische Leistungsaufnahme einer ungeregelten Brunnenpumpe ist 600W.
Somit also Leistungsaufnahme gesamt 1,6kW für 5kW Abgabeleistung = COP 3,12
Regelt man die Brunnenpumpe mit einem FU, kommt man unter Umständen mit 300W hin:
Also 1,3kW für 5 kW = COP 3,8

score 1 · Answer 2 · 2021-07-30T22:27:00Z

..
ZERO schrieb: ein vorteil der wasser/wasser variante wäre, dass ich damit auch quasi "unerschöpflich" nutzwasser für haus und garten aus dem brunnen hätte.

Eher nicht. Die Nutzung dieses Wassers auch für Bewässerung ist ein nicht unerheblicher Aufwand, kannst du hier mal nachlesen, dort wurde das auch diskutiert:

https://www.energiesparhaus.at/forum-drehzahlregelung-tiefbrunnenpumpe-mit-nibe-s1155/60280

score 1 · Answer 3 · 2021-08-02T09:55:00Z

danke für die erklärung. damit wird mir das dann klar. da die wärmepumpe ja wohl die meiste zeit im eher unteren leistungsbereich arbeitet, ist die wasserpumpe als verbraucher meist ein sehr großer brocken. für die bewässerung wäre eine zweite pumpe im saugbrunnen vorgesehen gewesen.

aber wenn ich mir das ganze so durchlese, wäre wohl fast eine tiefenbohrung der bessere weg.

score 2 · Answer 4 · 2021-08-02T10:44:00Z

ja, bei der Wahl zwischen Tiefenbohrung oder Grundwassernutzung über 10m Tiefe würde ich auch auf Tiefenbohrung gehen, zumal selbst meine beiden 10m-Brunnen schon 10000€ gekostet haben, von den Risiken bei Grundwassernutzung (Verockerung, Verschlammung, zu wenig ergiebig) ganz zu schweigen.
Grundwasser-WPWP [Wärmepumpe] macht für mich nur bei guter Wasserqualität und bei Grundwasserständen kleiner 6m und somit Saugheber-Lösung Sinn und selbst dann kostet das mindestens so viel wie eine Tiefenbohrung, bei mir waren es alles in allem gut 14000€ bis zur WPWP [Wärmepumpe] (ohne WPWP [Wärmepumpe] wohlgemerkt).

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score 1 · Answer 5 · 2021-08-02T20:17:00Z

Wie tief ist der Schluckbrunnen?
Wenn annähernd gleich tief mit Quellbrunnen, wo liegt dann der hohe Stromverbrauch für die Pumpe?
Es ist ja annähernd ob beide 6m, 16 oder 60m tief sind, nur der Strömungswiederstand wächst.
Klar, Pumpe muss drehzahlgeregelt sein.

score 1 · Answer 6 · 2021-08-02T21:07:00Z

Die Förderhöhe ist nicht egal, bis ca. 8m (ideale Annahme 10m = 1bar) hilft der Umgebungsdruck mit, darüber reißt die Wassersäule beim Rücklaufen in den Schluckbrunnen ab und die Pumpe MUSS die komplette Höhe auf der Druckseite überwinden.
Bis 8m funktioniert das Saugheberverfahren und es wird nur sehr wenig Energie benötigt, darüber hinaus braucht es eine Druckpumpe mit hoher Leistung.

score 1 · Answer 7 · 2021-08-08T07:51:00Z

Ich hab da mein Onkel die Brunnen gebohrt hat ca. 6000 Euro für zwei Brunnen (24 und 19 Meter bezahlt. Grundwasser fängt bei 19 Meter an. Wir haben ein Haus aus 1984 und nicht die Möglichkeit mit einem großem Bagger das Grundstück umzugraben um Kollektoren zu erlegen. Ich wusste aber durch meinen Nachbar dass die Grundwasserqualität top ist, er betreibt seit über 40 Jahren eine WW WW [Warmwasser]-WPWP [Wärmepumpe].
Außerdem wollte ich eh Brunnenwasser für Bewässerung, Pool, Klospülung und vlt. auch die Waschmaschine haben.

..
passra schrieb:

Die Förderhöhe ist nicht egal, bis ca. 8m (ideale Annahme 10m = 1bar) hilft der Umgebungsdruck mit, darüber reißt die Wassersäule beim Rücklaufen in den Schluckbrunnen ab und die Pumpe MUSS die komplette Höhe auf der Druckseite überwinden.
Bis 8m funktioniert das Saugheberverfahren und es wird nur sehr wenig Energie benötigt, darüber hinaus braucht es eine Druckpumpe mit hoher Leistung.

Ich habe ja immer noch die Theorie, dass durch die gleich lange Fallleitung ein Sog Richtung Schluckbrunnen entsteht, der zumindest die ca. 8 Meter Förderhöhe "wieder gut macht", bis wohin eine Saugheberlösung funktionieren würde.
Ich hatte auch mal einen provisorischen Test beim Pumpversuch durchgeführt (leider nur mit 3/4 Zoll Schlauch:

Stromaufnahme der Tiefbrunnenpumpe (aktuell noch 230 V Version) mit Multimeter gemessen und den 3/4 Zoll Schlauch in den Schluckbrunnen gehängt. Dann hab ich das Schlauchende langsam bis ganz runter gelassen. Die Stromaufnahme hat sich leider nicht wirklich verändert. Aber das erforsche ich nochmal genauer wenn die 40 mm Leitungen verlegt wurden...

score 1 · Answer 8 · 2021-08-08T22:12:00Z

Hängt halt auch von der Pumpenregelung ab. Wenn die Pumpe deutlich mehr kann als du abnimmst (was meistens der Fall ist) fährt die Pumpe quasi auf Block und braucht darum auch gleich viel Leistung. Der ist es ziemlich egal ob sie 3,5 oder 4,2bar produziert - kannst ja im Leistungsdiagramm deiner Pumpe nachschauen.