Wärmepumpe

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Energiesparen - Wärmepumpe

Wie eine Wärmepumpenheizung funktioniert, ist einfach, logisch und gleichzeitig genial. Das Prinzip gleicht dem eines Kühlschrankes. Beim Kühlschrank entzieht ein Wärmeträger (Kältemittel) dem Innenraum des Kühlschrankes die Wärme und transportiert sie nach außen.

Bei einer Wärmepumpenheizung ist das Gegenteil der Fall: mit Hilfe von Wärmekollektoren wird dem Erdreich oder der Umgebungsluft Wärmeenergie entzogen. In einem Wärmetauscher (Verdampfer) nimmt ein Kältemittel die Wärme auf und wird dank seines niedrigen Siedepunktes gasförmig. Ein Verdichter bringt die Temperatur des gasförmigen Kältemittels durch Kompression zum Ansteigen. In einem zweiten Wärmetauscher, dem Kondensator, wird die Wärmeenergie an den Heizungskreislauf abgegeben. Nachdem der Druck des Kältemittels im so genannten Expansionsventil wieder herabgesetzt worden ist, durchläuft es erneut die Wärmequellenanlagen.

Wärmepumpe Kreislauf

Die am weitesten verbreitete Form der Wärmepumpenheizung ist derzeit die Luft/Wasser Wärmepumpe. Bei einer Luftwärmepumpe ist es nicht das Erdreich, sondern die Außenluft, der die Wärme entzogen wird, was auch bei relativ hohen Minus-Temperaturen noch funktioniert. Für Luftwärmepumpenanlagen sind Erdbohrungen demnach nicht erforderlich, was sich positiv auf die Kosten auswirkt.

Erdwärmepumpen werden häufig über eine Tiefenbohrung realisiert. Hier wird das Rohrsystem für das Kältemittel bis zu 100 m tief in der Erde verlegt. Für ein normales Einfamilienhaus sind 1 oder 2 solcher Bohrungen ausreichend. Ein solches Rohrsystem kann auch in der Fläche verlegt werden, was allerdings bedeutet, dass diese Fläche (ca. 200 – 300 m2 für ein Einfamilienhaus) im Garten nicht mit größeren Büschen oder Sträuchern bepflanzt werden kann, da die Wurzeln das Rohrsystem beschädigen könnten. In einigen Bundesländern ist diese Art der Energiegewinnung jedoch mit hohen Auflagen verbunden.

Immer häufiger kommen auch so genannte Spiralkollektoren zum Einsatz. Diese »überdimensionalen Tauchsieder« vereinen die Vorteile der beiden zuvor genannten Systeme. Sie benötigen weniger Platz als die Flächenkollektoren und müssen nicht so tief verlegt werden wie Tiefenkollektoren, was die Kosten für die Erdarbeiten und auch das Genehmigungsverfahren nicht unerheblich reduziert. Für ein Einfamilienhaus sind ca. 12 – 13 (ca. 1,00 x 2,00 m) Spiralkollektoren erforderlich.


Wärmequellenanlagen im Überblick

Für welches System man sich auch entscheidet, es sollte in jedem Fall unbedingt darauf geachtet werden, dass die Wärmepumpenheizungen nicht unterdimensioniert sind. Dann würde nämlich bei niedrigen Temperaturen die fehlende Energie mit einem Elektroheizstab erzeugt werden müssen, was extrem hohe Stromkosten zur Folge hätte. Bei allen Wärmepumpenanlagen ist es sinnvoll, mit einer Fußbodenheizung zu arbeiten, da bei dieser eine Vorlauftemperatur von ca. 35° C ausreicht. Die Beschaffungskosten liegen bei den Wärmepumpensystemen in der Regel erheblich über denen einer Gasheizung und müssen daher auch bei der Finanzierung gesondert berücksichtigt werden. Eine Ausnahme bilden hier die Luft/Wasser Wärmepumpen als sogenannte Split Wärmepumpen. (Außen und Inneneinheit). Diese Systeme sind im Vergleich zu Erdwärmepumpen deutlich günstiger. Demgegenüber sind die Heizkosten allerdings deutlich geringer als bei herkömmlichen modernen Heizungssystemen.


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