Wärmepumpe – Wärme aus der natürlichen Umgebung gewinnen

Wärmepumpe – Wärme aus der natürlichen Umgebung gewinnen
Immer häufiger tritt die Wärmepumpe als neue Form der Warmwasser- und
Heizenergieversorgung in den Vordergrund. Folglich stellt diese eine
mögliche Alternative bei der Sanierung des Heizungssystems dar, mit dem
Ziel Heizkosten zu sparen. Vom Wirkprinzip handelt es sich bei einer
Wärmepumpe um einen „umgekehrten Kühlschrank“, welcher durch
mehrere physikalische Effekte der Umgebung Wärme entzieht und diese an
das Heizsystems des Gebäudes abgibt.
Dadurch können Energieeinsparungen von bis zu 75% realisiert werden.
Luft, Wasser oder Erde als Wärmequelle möglich
Wärmepumpen werden immer häufiger. | © charnsitr / shutterstock.com
Als Wärmequellen können Luft, Wasser oder die Erde genutzt werden, wobei die Wahl der Wärmequelle stark von den örtlichen Gegebenheiten
abhängig ist. Die Zuführung der Wärme in das Haus kann einerseits über ein Heizkörpersystem und andererseits über eine raumlufttechnische
Anlage realisiert werden. In der Regel werden Wärmepumpen durch elektrische Verdichter angetrieben, was den Stromverbrauch erhöht. In
Verbindung mit einem Ökostromanbieter kann somit CO2 neutral geheizt werden. Für den Betrieb von Wärmepumpen werden von einigen
Energieversorgern auch gesonderte Stromtarife angeboten. Der Betrieb einer Wärmepumpe ist nur in gut gedämmten Gebäuden sinnvoll, womit
dieses Heizsystem vor allem für Niedrigenergiehäuser und Passivhäuser mit Fußbodenheizung von Interesse ist. Bestimmte
Wärmepumpensysteme werden durch die BAFA und das EEWärmeG gefördert, sodass die Möglichkeit besteht die hohen Investitionskosten zu
senken. In Verbindung mit stromerzeugenden Solarkollektoren kann ein sehr energie- und geldsparendes Konzept geschaffen werden.
Um zu prüfen ob die Installation einer Wärmepumpe in Ihrem Eigenheim eine Option darstellt, machen sie den energiecheck.
Die vier Arten von Wärmepumpen und deren Funktionsweise
Sole-Wasser Wärmepumpe (auch Erdwärmepumpe)
Bei der Sole-Wasser Wärmepumpe wird die Energie dem Erdreich entzogen, weshalb diese
auch als Erdwärmepumpen bezeichnet werden. Dabei wird hauptsächlich in zwei
verschiedene Arten unterschieden.
Zum Einen können Erdsonden, welche sich 100m tief unter der Erdoberfläche befinden,
eingesetzt werden. Dabei gelingt es große Energiemengen auf einem hohen
Temperaturniveau dem Erdreich zu entziehen. Allerdings sind die Bohrungen für die
Sonden mit einem hohen Kostenaufwand verbunden. Zum Anderen können auch
Flächenkollektoren eingesetzt werden, wobei eine große Anzahl von Heizschlangen
unterhalb der Frostgrenze im Boden (0,5 - 1,5m tief) verlaufen. Zur Deckung des
benötigten Energiebedarfs muss dann jedoch eine ausreichend große Freifläche zur
Verfügung stehen.
Wasser-Wasser Wärmepumpe
Wasser-Wasser Wärmepumpen stellen die Energie eines Wasserreservoirs dem Heizsystem des Gebäudes zur
Verfügung.
In den häufigsten Fällen wird dabei auf das Grundwasser zurückgegriffen, da dieses über das gesamte Jahr eine
nahezu konstante Temperatur besitzt.
Neue fortschrittliche Konzepte ziehen ebenfalls die Nutzung des Abwassersystems als Energiequelle in Erwägung,
was jedoch mit höheren technischen Anforderungen verbunden ist. In Sonderfällen werden auch Seen und Flüsse als
Energiereservoir verwendet.
Dabei ist jedoch die Zustimmung der zuständigen Gewässerbehörde notwendig.
Luft-Wasser Wärmepumpe
Bei einer Luft-Wasser Wärmepumpe wird der Umgebungsluft Energie entzogen und dem Heizsystem zugeführt.
Dadurch sind diese Anlangen besonders schnell einsetzbar, kostengünstiger und bedürfen keiner umständlichen
baulichen Maßnahmen und Genehmigungsverfahren.
Allerdings sind diese Systeme weniger Effizient als Sole-Wasser oder Wasser-Wasser Wärmepumpen und stark von der
Außentemperatur abhängig.
Luft-Luft Wärmepumpe
Eine Luft-Luft Wärmepumpe entnimmt der Abluft eines Lüftungssystems die Energie um die frische Zuluft aufzuheizen. Diese Form der
Wärmepumpe ist auch unter dem Namen „Lüftungswärmepumpe“ bekannt und wird vornehmlich in Passivhäusern eingesetzt, da nur
geringe Energiemengen übertragen werden können. Das Vorhandensein eines Lüftungssystems ist natürlich Voraussetzung für den Betrieb einer
Luft-Luft Wärmepumpe.
Erdwärmepumpen in den Medien
Quelle: YouTube
Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe
Vorteile
Nachteile
Nutzung der Umgebung als Wärmereservoir
Hohe Investitionskosten
CO2-freier Betrieb möglich (durch Ökostrom)
Nicht an jedem Standort einsetzbar
(abhängig von der Art der Wärmepumpe, kommunalen Auflagen,
Dämmungsgrad des Gebäudes, etc.)
Kein Brennstoffvorrat notwendig
Förderfähig
Wartungsarm
Nachteile einer Wärmepumpe
Hohe Investitionskosten
Erhöhter Stromverbrauch
Hohe Investitionskosten
Nicht an jedem Standort einsetzbar (abhängig von der Art der Wärmepumpe, kommunalen Auflagen, Dämmungsgrad des Gebäudes, etc.)
Erhöhter Stromverbrauch
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Geschrieben von:
Stephan Günther
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