Wärmepumpen

Systemdarstellung Luft-Wasser-Wärmepumpe | Quelle: BDH

Mit einer Wärmepumpe nutzen Sie Umweltwärme, die im Boden, im Grundwasser und in der Luft vorhanden ist, zum Heizen oder zum Kühlen. Wärmepumpen sind hoch effizient, sehr wirtschaftlich und wartungsarm.

Symbolfoto | Quelle: BDH

Systemdarstellung links:
Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Pufferspeicher
und indirekt beheiztem Warmwasserspeicher

Schematisches Beispiel für eine Luft-/Wasser-Wärmepumpe zur Außenaufstellung. Quelle: Max Weishaupt GmbH

Ein geschlossener Kreislauf.

Wärmepumpen bestehen hauptsächlich aus Wärmekollektoren und einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe. Im geschlossenen Kreislaufsystem sorgt die Pumpe dafür, dass der flüssige Wärmeträger die Wärmeenergie von den Kollektoren zur Heizung transportiert. Dieses Prinzip kommt zum Beispiel auch in Kühlschränken zur Anwendung – nur umgekehrt. Wird aus dem Kühlschrank die Wärme herausgepumpt und in den Raum abgegeben, so entzieht die Wärmepumpenheizung der Umwelt Wärme und bringt sie ins Haus. Wärmepumpen funktionieren also nach einem relativ komplexen technischen Prinzip. Am Beispiel einer Erdwärmepumpe lässt es sich vereinfacht folgendermaßen beschreiben:

01. Eine spezielle Wärmeträgerflüssigkeit mit sehr niedriger Temperatur durchströmt den Erdkollektor.
02. Aus dem wärmeren Erdreich nimmt sie Wärme auf und wechselt dadurch ihren Zustand von flüssig zu gasförmig.
03. Dieses Gas wird anschließend von einer Pumpe unter starkem Druck verdichtet. Dadurch erwärmt es sich nochmals stark – so wie auch das Ventil eines Fahrradschlauchs beim Aufpumpen heiß wird.
04. Nun gibt das heiße Gas die Wärme an das Wasser im Heizungssystem ab und wird wieder flüssig, steht aber immer noch unter hohem Druck.
05. Bevor der Wärmeträger erneut in den Kollektor strömt, wird der Druck abgelassen und die Flüssigkeit kühlt sich auf ihre ursprüngliche Temperatur ab.

Ein neuerer Weg, um Wärme zu gewinnen, ist ein Eisspeicher. Ein Solar-Eisspeicher ist eine im Erdboden vergrabene, mit Wasser gefüllte Betonzisterne, in der innen Leitungen verlegt sind. Durch diese fließt eine frostsichere Flüssigkeit, die dem Wasser im Speicher die Wärme entzieht. Effizient ist auch die Gewinnung von Wärme durch Abwasser. Die Abwassertemperatur beträgt im Jahresverlauf 10 bis 20°C, so dass es eine hervorragende Wärmequelle abgibt. Durch einen Wärmetauscher wird dem Abwasser Energie entzogen, die dann von der Wärmepumpe zum Heizen nutzbar gemacht wird.

Die Rechnung geht auf.
Für den Verdichtungsprozess benötigt die Wärmepumpe Antriebsenergie von Außen. Aus einer Kilowattstunde Strom entstehen hier drei bis über fünf Kilowattstunden Wärme. Und natürlich kann man die für diesen Prozess notwendige Energie auch regenerativ erzeugen, beispielsweise mit einer Photovoltaikanlage.

Quelle: BDH

Weiterführende Informationen

Energetische Gebäudesanierung mit System
6 Seiten | DIN A4 | 1.8 MB | Quelle: BDH

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Effiziente Heizsysteme mit Geld vom Staat
20 Seiten | DIN A5 | 1.5 MB | Quelle: BDH

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