Wärmepumpen

Heizen mit Umweltwärme - die Wärmepumpe

Wärmepumpen heizen Gebäude mit Wärme, die in der unmittelbar räumlichen Umgebung zum Haus gespeichert ist - im Boden, im Grundwasser oder in der Luft. Über einen physikalischen Prozess wird das Temperaturniveau der entnommenen Wärme angehoben und anschließend in das Heizsystem des Hauses eingespeist. Hierzu ist ein gewisser Anteil an Strom (Wärmepumpenstrom) nötig, um die gewonnene Wärme auf ein nutzbares Niveau zu bringen. Dieser Stromanteil spielt für die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe die entscheidende Rolle.

Luft-Wasser-Wärmepumpe
Ein Ventilator saugt Umgebungsluft über den Verdampfer der Wärmepumpe. Dabei wird Wärme entzogen. Die Pumpe erhöht mechanisch die Temperatur und übergibt sie dem Wasserkreislauf der Heizung.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Zunächst wird ein sogenannter Förderbrunnen gebohrt. Aus diesem Förderbrunnen wird das Grundwasser nach oben gepumpt und durch Rohre zur eigentlichen Wärmepumpe geleitet. Hier wird dem Grundwasser über ein Kältemittel, das einen sehr niedrigen Siedepunkt aufweist, die Wärme entzogen. Das Kältemittel wird verdichtet und gasförmig zu einem Wärmetauscher geführt. Im Wärmetauscher wird die Wärme wiederum an das Heizungswasser weitergegeben. Das Grundwasser wird durch den Wärmeentzug durchschnittlich um rund fünf Grad kälter. Das kalte Grundwasser wird sodann über Rohre in den zweiten Brunnen zurückgeleitet. Der zweite Brunnen heißt bezeichnenderweise Schluckbrunnen und nimmt das abgekühlte Wasser auf.

Luft-Luft-Wärmepumpe
Luft-Luft-Wärmepumpen entziehen der Fort- oder Abluft Wärme und übertragen diese an die Frischluft. Anders als die anderen Wärmepumpenarten enthalten diese Geräte keinen Kältemittelkreislauf, sondern einen Wärmetauscher und eine Klein-Wärmepumpe.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Hier kommt die Wärmeenergie aus dem Boden. Entweder wird durch Sonden die Wärme aufgenommen oder von Erdkollektoren, die auf einer größeren Fläche unter der Erde verteilt sind. Die Erdwärmepumpe nutzt die Wärme aus dem Erdreich, um das Heizsystem zu erhitzen. Durch den elektrischen Antrieb wird das niedrigere Temperaturniveau der Wärmequelle auf ein höheres Temperaturniveau gehoben. In der Sole-Wasser-Wärmepumpen Heizung zirkuliert ein Kältemittel, welches diese Wärmeenergie von der Erdwärmepumpe zur Heizung und wieder zurück transportiert. Wenn dieses Kältemittel die Umweltenergie aufnimmt, erwärmt es sich. Dann gelangt es in einen Verdichter, wo es komprimiert wird und dadurch der Druck und die Wärme weiter ansteigen. Anschließend fließt das erwärmte, nun gasförmige Kältemittel zum Wärmetauscher und gibt seine Wärmeenergie an das Heizsystem ab. Dieser Heizkreislauf ist für die Erwärmung der Heizung und des Brauchwassers zuständig. Durch die Abgabe der Wärme kühlt das Kältemittel ab und wird wieder flüssig.

Kominierbar mit Ökostrom, Photovoltaik und Solarkollektoren
Geringer Platzbedarf im Haus oder Keller
Sehr geringer Wartungsaufwand
Zuschüsse und Sonderstrom-Tarife von vielen Ernergieversorgern