Wärmepumpen
Die Wärmepumpe gilt als zukunftsfähige Form für das Heizen mit erneuerbarer Energie. Sie nutzt frei verfügbare, kostenlose Umweltwärme, sammelt sie und übergibt sie an den Heizkreis. Der effektive Wärmetransport verbraucht pro kWh Heizenergie nur einen Bruchteil elektrischer Energie. Das Verhältnis von bereitgestellter Wärme zum Stromverbrauch drückt die Jahresarbeitszahl aus.
Wärmepumpen nutzen eine einfache und zuverlässige Technik. Sie eignen sich als Gebäudeheizung, zur Warmwasserherstellung und besonders auch für die effiziente Verknüpfung von Prozesswärme und Prozesskälte in Industrie und Gewerbe. Das macht sie zu einer Schlüsseltechnologie für die Energiewende im Gebäudesektor.
Die verschiedene Arten von Wärmepumpen:
Sole / Wasser-Wärmepumpe
Unsere Erde ist ein hervorragender Wärmespeicher, weil die Temperatur das ganze Jahr über 8 bis 12° C relativ konstant ist.
Die Energiequelle wird entweder aus Tiefenbohrungen, Erdkollektoren oder aus einem Ringgrabenkollektor oder Baugrubenkollektor realisiert.
Luft / Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt als Wärmequelle die Umgebungsluft. Der Vorteil besteht bei dieser Bauart darin, dass für die "Wärmebeschaffung" kein großer Aufwand betrieben werden muß. Die Luft wird einfach angesaugt. Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es sowohl für Innen- als auch für Außenaufstellung.
Wasser / Wasser-Wärmepumpe
Grundwasser ist ein ideales Medium zum betreiben einer Wärmepumpe. Die Temperatur des Wassers ist das ganze Jahr hin ziemlich konstant. Es werden zwei Brunnen gebohrt, ein Förderbrunnen zum Holen des Wassers und ein Schluckbrunnen, um das um das kältere Wasser wieder zurückzugeben.
Warmwasser-Wärmepumpen
Ohne hohe Anschaffungskosten kann man heute mit Warmwasser-Wärmepumpen aus der Umwelt Wärme gewinnen und diese zur Warmwasserbereitung nutzen.
Vorteile von Wärmepumpen
- Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen wie Erdöl und -Gas
-
Wartungsarme & langlebige Technik
- Geringe laufende Kosten; keine Kosten z. B. für Brennerwartung, Schornsteinfeger, Gaszählermiete etc.
- Kompakte Bauweise, somit auch auf kleinem Raum einsetzbar
- Kein Schornstein / Abgasrohr notwendig
- Vollautomatisch, komfortabel, sicher und abgasfrei
- Sehr gute Bewertung bei der EnEV
- Kühlung optional möglich
- Staatliche Förderung
Die Funktion von Wärmepumpen
Das Herzstück jeder Wärmepumpe ist ein klassischer Kältekreislauf:
- am Verdampfer erfolgt die Wärmeaufnahme, und das Kältemittel wird gasförmig
- am Kompressor erfolgt unter Energieaufwand die Verdichtung, das Gas wird wärmer
- am Kondensator erfolgt die Abgabe an das Zielsystem – im Fall der Wärmepumpenheizung an das Heizwasser
Moderne Geräte nutzen Invertertechnologie. Dabei passt der Kompressor stufenlos seine Leistung an den Bedarf an. So muss er deutlich weniger takten. Das erzeugt in vielen Fällen einen deutlichen Effizienzgewinn.
Eine Wärmepumpe ist eine sehr vielversprechende Technologie für die Wohnungsheizung und die Warmwasserbereitung. Zur effizienten Funktion braucht
sie eine möglichst geringe Spreizung, also eine niedrige Vorlauftemperatur. Mit den richtigen Heizflächen, guter Dämmung, Lüftung und Warmwasserbereitung muss diese nicht viel mehr als 30 Grad
betragen.
Wärmepumpen lassen sich sehr gut mit Photovoltaik kombinieren. In den Übergangszeiten erreichen Sie durch den Eigenstrom extrem niedrige Heizkosten und profitieren von der hohen Ausnutzung des Solarertrags.
Allerdings zeigen Wärmepumpen nur eine geringe Toleranz bei ungünstigen Betriebsbedingungen. Müssen sie zu hohe Temperaturen erzeugen, steigt schnell der Strombedarf. Das stellt einen sehr hohen Anspruch an die Planung: Insbesondere wenn im Altbau die Heizungsmodernisierung die Kombination mit einer Luftwärmepumpe vorsieht. Im Zweifel kann die bivalente Gestaltung des Systems mit einer Gasheizung als Spitzenlastkessel eine sinnvolle Option sein.