Wärmepumpen lassen sich nach der genutzten Wärmequelle einteilen. Analog zu den drei Wärmequellen Erdreich, Grundwasser oder Luft unterscheidet man demnach zwischen Sole/Wasser-, Wasser/Wasser- und Luft/Wasser-Wärmepumpen.

Erdwärme kann man mithilfe zwei verschiedener Typen erdgekoppelter Wärmepumpen erschließen - mit vertikalen Erwärmesonden oder horizontalen Erdwärmekollektoren. Beide Techniken machen sich dabei die oberflächennahe Geothermie zunutze. Erdgekoppelte Anlagen werden nach der Flüssigkeit, die die im Erdboden gespeicherte Wärme transportiert, als Sole/Wasser-Wärmepumpen bezeichnet. Bei Erdwärmesonden fließt das frostsichere Arbeitsmittel, das dem ERdboden Wärme entzieht, durch zwei u-förmige Kunststoffrohre in einem senkrechten Bohrloch. Dadurch benötigen sie nur wenig Fläche - Der Bohrlochdurchmesser ist etwa so groß wie eine CD. Da ab einer Tiefe von etwa 10 Metern die Temperatur das ganze Jahr über nahezu konstant ist, ist die Erdwärmesonde insbesondere im Winter bei tiefen Temperaturen sehr effektiv und gut für den Betrieb ohne Zusatzheizung geeignet. Die Tiefe der Sonde hängt vom Wärmebedarf und der Wärmeleitfähigkeit des Bodens ab. Bei einem neuen Einfamilienhaus liegt sie im Durchschnitt bei rund 100 Metern. Im Sommer eignen sich Erwärmesonden auch sehr gut zur effektiven passiven Kühlung. Außer in Wasserschutzgebieten können Sonden fast überall eingesetzt werden - in diesen Wasserschutzgebieten arbeitet man dagegen in der Regel problemlos mit Erdwärmekollektoren. Die Erforderlichen Genehmigungen besorgt normalerweise der Bohrunternehmer; dies sollte der Auftraggeber explizit im Leistungsumfang vereinbaren.

Kollektoren arbeiten mit einem waagerecht unter der Frostgrenze verlegten Rohrsystem - in der Praxis bedeutet das eine Tiefe von rund 1 bis 1,5 Metern. Die dafür benötigte Fläche darf nicht versiegelt oder überbaut werden, da der Boden die Wärme aus Regenwasser und Sonneneinstrahlung aufnehmen muss. Auch sollten dort keine tiefwurzelnden Pflanzen stehen. Erdwärmekollektoren sind lediglich anzeigepflichtig. Durch den geringeren Aufwand spart man für die Wärmequellenerschließung im Vergleich zu einer Erwärmesonde etwa die Hälfte der Kosten.

 

 


Wenn Grundwasser in ausreichender Menge, Temperatur, Qualität und in einer möglichst geringen Tiefe vorhanden ist, kann man diese Wärmequelle mit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe sehr wirtschaftlich nutzen: Selbst an den kältesten Tagen liegen die Grundwassertemperaturen konstant bei rund 10° C. Das Wasser wird über einen Förerbrunnen hochgepumpt, die Wärmepumpe entzieht ihm Wärme und anschließend wird das Wasser über einen Schluckbrunnen wieder in das Grundwasser eingeleitet. Im Sommer kann man auch mit dieser Technik sehr energiesparend passiv kühlen. Der Nachteil dieser Wärmequelle ist allerdings der hohe Planungsaufwand und ein verhältnismäßig großer Anteil von Hilfsenergie für die Wasserpumpen. Daher lohnt sich eine Wasser/Wasser-Lösung insbesondere für größere Objekte mit einem hohen Heiz- und Kühlbedarf. Die Nutzung dieser Wärmequelle ist zudem genehmigungspflichtig.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen können aber nicht nur das Grundwasser, sondern auch Abwasser als Wärmequelle nutzen. Abwasser ist eine Wärmequelle mit großem Potenzial - liegt die Temeperatur doch ganzjährig oft deutlich über der anderer Wärmequellen. Besonders gut lässt sich Abwasser als Wärmequelle in Ballungsgebieten erschließen.

 

 


Außenluft als Wärmequelle kann extrem einfach und nahezu überall erschlossen werden - hierfür sind keine Bohrungen oder Genehmigungen notwendig. Bei hohen Außentemperaturen arbeitet die Luft/Wasser-Wärmepumpe besonders effektiv. Das ist ideal für die Warmwasserbereitung im Sommer oder bei der Wärmequelle Abluft, die konstant hohe Temperaturen liefert. Da die Temperaturen der Außenluft im Winter - also zu Zeiten des größten Heizbedarfs - relativ niedrig liegen, arbeitet eine Luftwärmepumpe etwas weniger effizient als erdgekoppelte Systeme und benötigt etwas mehr Antriebsenergie. Allerdings spart man durch den geringeren Bauaufwand wiederum Investitionskosten.