Eine Grundwasserwärmepumpe ist eine Wärmepumpe, die ihre Wärmeenergie dem Grundwasser entnimmt.

Die Wärmepumpe ist angeschlossen an einen Förderbrunnen und an einen Reinjektionsbrunnen. Die Tiefe dieser Brunnen wird durch den Flurabstand (Grundwasserspiegel) vorgegeben. Die notwendigen Bohrtiefen sind oft sehr viel geringer als bei Erdwärmesonden. Die Temperatur des Grundwassers enspricht meist der Jahresmitteltemperatur der Umgebung.

In den Niederlanden sind Grundwasserwärmepumpen wesentlich weiter verbreitet als in Deutschland, was nicht nur mit den unterschiedlichen hydrogeologischen Gegebenheiten zusammen hängt.

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