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Erdwärmesonde
Die Erschliessung des Erdreichs als Wärmequelle und -speicher erfolgt über die Erdwärmesonde. Um eine Auskühlung des Erdreichs durch jahrelangen Abzug von Wärme zu verhindern, wird es im Sommer mit Solarwärme aus den Hybridkollektoren und mit Abwärme aus den Räumen regeneriert. Ein effizienter Wärmepumpen-Betrieb erfordert das ganze Jahr hindurch hohe Quelltemperaturen. Die Aussenluft eignet sich als Wärmequelle nicht, da die Lufttemperatur gerade dann sehr tief ist, wenn der Wärmebedarf im Haus am höchsten ist, also an den kältesten Tagen des Jahres.
Je tiefer, desto wärmer
Die obersten 10 Meter des Erdreichs sind von der Aussenluft und der solaren Einstrahlung direkt beeinflusst und weisen eine zeitlich variierende Temperatur auf. Darunter herrscht eine konstante Erdreichtemperatur von ungefähr 10°C. Die Temperatur nimmt stetigt zu, je tiefer man ins Erdreich eindringt. Alle 100 Meter steigt die Temperatur im Mittel um rund 3°C und erreicht bei einer Tiefe von 500 Meter ca. 25 °C. Tiefe Erdwärmesondenbohrungen > 300 m sind somit besonders interessant für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb.
Nachhaltige Bewirtschaftung des Erdreichs gewährleistet langfristige Effizienz
Entzieht man dem Erdreich mittels Erdwärmesonde Wärme sinkt die Gleichgewichtstemperatur des Erdreichs im Bereich um die Sonde herum kontinuierlich ab, weil aus dem Erdinneren über lange Zeit nicht genügend Wärme nachfliesst. Wenn man diesem Temperaturzerfall vorbeugen will, darf dem Erdreich nicht nur Wärme entzogen werden, sondern es muss auch Wärme wieder zugeführt werden. Das Erdreich ist somit also nicht mehr primärer Energielieferant, sondern fungiert als thermischer Speicher, der die saisonale "Einlagerung" von Wärme ermöglicht. Bei einer aktiven Speicherbewirtschaftung ist sichergestellt, dass so viel Wärme zugeführt wird wie zuvor entzogen wurde. Dies entspricht einer nachhaltigen Bewirtschaftung des Erdreichs, weil die natürlichen Erdreichtemperatur nicht degeneriert.