#1200 · Rechner für Energie & Umwelt

Auslegungsrechner für Erdwärmepumpen

Dieser Rechner unterstützt die überschlägige Vorbemessung einer Erdwärmepumpe. Aus der Gebäudeheizlast, dem gewünschten Deckungsanteil der Wärmepumpe und einer Reserve wird die erforderliche thermische Geräteleistung abgeleitet. Mit einem COP am Auslegungspunkt werden außerdem elektrische Aufnahmeleistung und thermische Entzugsleistung aus Erdreich oder Grundwasser geschätzt. Diese Werte sind nützlich für die erste Plausibilisierung von Gerät und Wärmequelle.

Rechner

Heizlast und Wärmequelle
kW
%
%
W/m
Nur als frei eingegebene Planungsannahme für eine grobe Sondenlängen-Indikation.

So verwendest du diesen Rechner

  1. Gebäudeheizlast aus einer belastbaren Berechnung übernehmen.
  2. Gewünschten Deckungsanteil und eine begründete Reserve festlegen.
  3. COP am relevanten Auslegungspunkt eingeben.
  4. Nur für eine grobe Orientierung eine standortspezifisch begründete Quellenleistung je Meter eintragen.
  5. Geräteleistung und Quellenkennwerte anschließend fachplanerisch prüfen lassen.

Formel

Thermische Zielgröße = Heizlast × Deckungsanteil × (1 + Reserve)
Elektrische Aufnahme ≈ thermische Leistung ÷ COP
Quellenleistung ≈ thermische Leistung − elektrische Leistung
Indikative Quellenlänge = Quellenleistung × 1.000 ÷ eingegebene spezifische Quellenleistung

Was das Ergebnis bedeutet

Die thermische Zielgröße beschreibt die benötigte Wärmepumpenleistung am Auslegungspunkt. Die Quellenleistung ist der Anteil, der rechnerisch aus dem geothermischen System bereitgestellt werden muss. Die angezeigte Quellenlänge ist nur eine grobe Indikation auf Basis der selbst eingegebenen spezifischen Leistung.

Die tatsächliche Auslegung von Erdsonden oder Kollektoren erfordert standortspezifische Geologie, Genehmigung, thermische Langzeitbilanz und fachplanerische Nachweise. Die spezifische Quellenleistung ist kein universeller Standardwert.

Beispielrechnung

Bei 11 kW Heizlast, 100 % Deckungsanteil und 5 % Reserve ergibt sich eine thermische Zielgröße von 11,55 kW. Bei COP 4 werden rund 2,89 kW elektrisch benötigt und etwa 8,66 kW aus der Quelle entzogen. Bei einer rein beispielhaft eingegebenen spezifischen Quellenleistung von 45 W/m entspräche das rund 193 m Quellenlänge.

Tipps für bessere Ergebnisse

  • Verwende eine fachgerechte Heizlast als Ausgangspunkt.
  • Setze den COP für die tatsächliche Auslegungstemperatur und Vorlauftemperatur an.
  • Übernimm spezifische Quellenleistungen nicht pauschal aus fremden Projekten.
  • Prüfe Jahresenergie und Spitzenentzugsleistung gemeinsam.
  • Bei Erdsonden ist eine langfristige thermische Simulation häufig sinnvoll oder erforderlich.

Häufig gestellte Fragen

Wie dimensioniere ich eine Erdwärmepumpe nach Gebäudeheizlast?

Multipliziere die Heizlast mit dem gewünschten Deckungsanteil und einer begründeten Reserve. Die Geräteleistung muss anschließend bei den realen Auslegungsbedingungen geprüft werden.

Wie berechnet man die Entzugsleistung einer Erdsonde aus der Wärmepumpenleistung?

Näherungsweise als thermische Wärmepumpenleistung minus elektrische Verdichterleistung am betrachteten Betriebspunkt.

Kann ich die benötigte Erdsondenlänge nur aus W pro Meter berechnen?

Nur überschlägig. Für eine belastbare Auslegung sind Geologie, Bohrung, Betriebsprofil, Jahresenergie, Regeneration und lokale Vorgaben entscheidend.

Welchen COP sollte ich für die Auslegung einer Erdwärmepumpe verwenden?

Verwende möglichst den COP des konkreten Geräts bei Quell- und Vorlauftemperaturen, die dem relevanten Auslegungspunkt entsprechen.

Soll eine Erdwärmepumpe 100 Prozent der Heizlast decken?

Das hängt vom Anlagenkonzept ab. Monovalente Systeme zielen häufig auf vollständige Deckung, während bivalente Konzepte bewusst einen geringeren Anteil vorsehen können.

Auslegungskennzahlen

KennzahlBedeutung
Thermische ZielgrößeHeizlast × Deckung × Reserve
Elektrische LeistungThermische Leistung ÷ COP
QuellenleistungThermische − elektrische Leistung
QuellenlängeQuellenleistung ÷ eingegebene W/m

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