Wärmepumpe - wie arbeitet sie?

Schritt für Schritt möchten wir Ihnen Ihre Fragen beantworten. Dabei ergeben sich die meisten Antworten aus der Beschreibung der Funktion, die wir deshalb an den Anfang stellen.

Aber: Keine Angst, wir werden uns bemühen, Sie nicht mit Fachbegriffen zu bombardieren. Uns liegt daran, Ihnen Wärmepumpen so vorzustellen, dass Sie sich Ihr eigenes Bild machen können. Denn nur so werden Sie entscheiden können, ob Sie die Vorteile dieser Technik für sich nutzen wollen.

Wärmepumpen werden in der Heizungs- und Lüftungstechnik eingesetzt und sie unterscheiden sich nach den Energiequellen, die sie nutzen, und nach den Medien, an die sie die Energie wieder abgeben. Zur groben Unterscheidung sprechen wir deshalb von den Gruppen: Luft-Wasser-, Wasser-Wasser-, Sole-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen. Alle Wärmepumpen arbeiten aber nach dem gleichen Prinzip.

Man nutzt die energiegünstigen Bedingungen der Kältetechnik; nur mit umgekehrten Vor-zeichen! Bei einer Wärmepumpe steht nicht die Kühlung im Vordergrund, sondern das Abfallprodukt der Kühlung – die Wärme!
 

Nun, das ist die Energie, die z. B. von der Kältemaschine des Kühlschrankes aus dem zu kühlenden Innenraum herausgeholt wird, damit Ihre Lebensmittel länger haltbar bleiben und die Milch abends so erfrischend schmeckt.

Die Energiemenge, die dem Innenraum beim Kühlen entzogen wird, setzt die Kälte-maschine in Wärme um, mit deutlich höheren Temperaturen. Eine Tatsache, die für die Funktion des Kühlschrankes notwendig, als Effekt aber nicht gewollt ist. Eben ein Abfallprodukt!

Wenn das Ziel nun aber nicht die Kühlung wäre, sondern der Heizeffekt, dann wäre Ihr Kühlschrank eine Wärmepumpe. Und zwar eine Luft-Luft-Wärmepumpe. Denn der Luft im Innenraum des Kühlschrankes wird Energie entzogen (Kühleffekt) und diese Energie wird in Wärme umgesetzt und an die Umgebungsluft (Heizeffekt) wieder abgegeben.

Mit der Wärmepumpe nutzt man also den physikalischen Grundsatz, dass in der Natur nichts verloren geht. Das heißt, wenn man auf der einen Seite einer Wärmepumpe etwas kühlt, dann wird auf der anderen Seite zwangsläufig Wärme produziert – und das mit erstaunlich hohen Temperaturen.

Die Sonne spendet drei Viertel der erforderlichen Energie: gespeicherte Sonnen-wärme in Erde, Wasser und Luft. Mit dieser Wärme und einem Viertel Antriebs-energie, z. B. Strom, beheizt die Wärmepumpe Ihr Haus oder Ihre Wohnung. Tag und Nacht. Sommer und Winter. Eben ganz normal, wie jede andere Heizung auch.
 

Bei diesem Wärmepumpentyp wird die Umgebungsluft als Energiequelle genutzt. Das kann die Luft in den Kellerräumen sein, mit der die Wärmepumpe warmes Wasser produziert. Es kann aber auch die Außenluft genutzt werden, um Ihr Haus zu heizen. Da die meiste Heizenergie bei sehr niedrigen Außentemperaturen benötigt wird, verwendet man bei diesem System sehr häufig eine zusätzliche Heizquelle, z.B. eine Elektro-Heizpatrone. Sollten Sie jedoch ein Haus mit sehr niedrigem Heizwärmebedarf bauen, kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ausreichen, um Ihr Haus ausschließlich mit diesem System zu beheizen.


 

Mit diesem System wird das Grundwasser als Energiequelle genutzt.
Dafür wird ein Brunnen (Entnahmebrunnen) errichtet, der die Wärmepumpe mit Wasser versorgt. Die Wärmepumpe entzieht dem Wasser Energie, das heißt, das Wasser wird abgekühlt und dann über einen zweiten Brunnen (Schluckbrunnen) dem Erdreich wieder zugeführt.

Die Energiemenge, die dem Grundwasser entzogen wird, "pumpt" die Wärmepumpe auf das Temperaturniveau, das für die Beheizung Ihres Hauses erforderlich ist. Damit wird dann das Wasser erwärmt, das im Heizkreislauf Ihrer Heizungsanlage zirkuliert – und so wird es in Ihrem Haus wohlig warm.


 

Auch die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt Erdwärme, die sich ständig wieder erneuert und kostenlos ist. Um die Erdwärme nutzbar machen zu können, werden Erdkollektoren oder Erdsonden eingesetzt. Kollektoren und Sonden bestehen aus unverrottbaren Kunststoff-rohren, die als geschlossene Kreise verwendet werden.

Dabei unterscheiden sich Kollektoren und Sonden nur durch die Art ihrer Anwendung. Kollektoren werden waagerecht im Boden Ihres Grundstückes verlegt, als Schleifen. Dabei ist eine Tiefe von 1,0–1,2 m völlig ausreichend, um der Wärmepumpe die Energiemenge zu liefern, die sie zum Beheizen Ihres Hauses benötigt, damit Sie sich, auch bei klirrendem Frost, in Ihren vier Wänden pudelwohl fühlen.

Für die Errichtung einer Erdsondenanlage ist eine oder sind mehrere Bohrungen zu erstellen, in die Schleifen aus Kunststoffrohr eingelassen werden – pro Bohrung zwei Schleifen. Die Tiefe und die Anzahl der Bohrungen hängt von den Boden-verhältnissen und von der Heizleistung ab, die für Ihr Haus benötigt wird.
 

Der Begriff Luft-Luft-Wärmepumpe signalisiert ja bereits, dass hier als Energiequelle die Luft verwendet wird. Luft ist aber auch der Träger für den Wärmetransport. Das bedeutet, dass es sich hierbei um ein Lüftungssystem handelt.

Lüftungssystem? Wofür?

Die Antwort ist ebenfalls sehr einfach und einleuchtend. Gerade moderne Häuser, energie-sparend gebaut, müssen be- und entlüftet werden, damit sie bewohnbar sind und bleiben. Für gesunde Wohnweltbedingungen ist das Lüften unerlässlich, denn nur so werden Sie sich langfristig in Ihren vier Wänden wohl fühlen. Ganz nebenbei bemerkt, Häuser sollten sich ebenfalls wohl fühlen. Und: Schimmelpilz, entstanden durch mangelnde Be- und Entlüftung, schadet nicht nur den Bewohnern, sondern zerstört obendrein auch noch die Bausubstanz.

Nun, so meinen Sie sicherlich, wofür gibt es denn Fenster?
Abgesehen davon, dass das Öffnen der Fenster nicht gerade die Behaglichkeit fördert und jeder den Ruf "Es zieht!" kennt, sind die meisten Fenster nur "gekippt" geöffnet – und das möglichst den ganzen Tag. Diese Praxis sorgt nicht für den täglich notwendigen Luftaustausch im Haus, sondern kostet nur Energie und damit Ihr Geld.

Die Lösung: Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung!

Diese Technik sorgt dafür, dass das Haus oder die Wohnung ständig mit frischer Luft versorgt und die verbrauchte Luft nach draußen abtransportiert wird. Und zwar in den Mengen, die auf die Größe und die Belastung der Räume abgestimmt ist.

Das Wichtigste jedoch: Eine Wärmepumpe in den Geräten nutzt die Energiemenge, die in der warmen, verbrauchten Luft enthalten ist und führt diese dem Haus wieder zu. Sie sorgt somit dafür, dass die Energie dort bleibt, wo sie hingehört – nämlich im Haus.

Dafür werden zwei Techniken angeboten. Bei einer Geräteart entzieht die Wärmepumpe der warmen, verbrauchten Luft die Wärme und heizt damit die von außen angesaugte Luft auf. Die warme, frische Luft wird dann den Räumen zu-geführt.

Mit einer zweiten Systemlösung, ebenfalls mit Wärmepumpe, wird die aus der Abluft gewonnene Energie in den Heizungskreis eingespeist und kommt so der Energie-bilanz Ihres Hauses wiederum zugute.

Welche dieser Lösungen für Sie auch vorteilhafter sein mag – Ihr Installateur hilft Ihnen bei der Entscheidung.

Eines ist sicher: Beide Systeme sorgen ständig für frische Luft und helfen Ihnen, dass Sie Ihr Geld (Heizkosten) nicht zum offenen Fenster hinauswerfen. Bei niedrigem Wärmebedarf Ihres Hauses – einem Niedrigenergiehaus oder gar einem Passivhaus – ist die Heizleistung dieser Lüftungstechnik so groß, dass damit Ihr Haus vollständig beheizt werden kann.



 

Bei einer Wärmepumpenheizung handelt es sich um eine Heiztechnik, die grundsätzlich mit jedem anderen Heizsystem zu vergleichen ist. Sie besteht aus einem Wärmeerzeuger und einem Wärmeverteilsystem, den Heizkörpern, der Fußbodenheizung oder was sonst immer Ihren Vorstellungen entspricht.

Ihre Entscheidung ist also: Wollen Sie eine Gas- oder Ölheizung mit den dafür erforder-lichen Rahmenbedingungen, oder wollen Sie die Vorteile der Wärme-pumpentechnik für sich nutzen?

Abgesehen davon, dass die Wärmepumpentechnik über Langzeiterfahrung verfügt, ausgereift ist und zuverlässig arbeitet, hat sie sich zigtausendfach bewährt. Der besondere Vorteil liegt im sparsamen Umgang mit der Energie. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe – für den Heizbetrieb die häufigste Betriebsart – nutzt zu 75 % die kostenlose, sich immer wieder erneuernde Erdwärme und nur 25 % Fremdenergie werden benötigt.

Dabei ist die Wärmepumpe besonders sparsam, wenn sie einen Heizkreis mit niedrigen Temperaturen zu versorgen hat. Die Voraussetzungen hierfür schaffen Sie durch die Wahl der Heizfläche, z. B. durch Ihre Entscheidung für eine Flächenheizung (Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung), und vor allem durch die Auswahl der Baustoffe für Ihr Haus.

Es gehört nicht sehr viel Phantasie dazu, um sich vorstellen zu können, wie viel Energie mit diesem System eingespart wird und wie groß die damit verbundene Entlastung der Umwelt ist. Im Klartext: Wärmepumpen reduzieren die CO₂-Belastungen, die durch die Heizung Ihres Hauses entstehen, um mindestens 30 %.

Wärmepumpen leisten also einen bemerkenswerten Beitrag zum Klimaschutz. Aber nicht nur Ihrer Verantwortung für die Umwelt werden Sie durch die Nutzung von Wärmepumpen gerecht. Diese bringen auch eine beachtliche Entlastung Ihrer Haushalts-kasse, Monat für Monat, Jahr für Jahr.

Denn Wärmepumpen senken die Heizkosten im Vergleich zu anderen Heizsystemen drastisch – bis zu 50 % und mehr.

Deshalb sollten Sie sagen:
Wärmepumpen!

NATÜRLICH MIT UNS!