Wärmepumpe: Wichtige Säule der Wärmewende

Kostenlose Umweltenergie aus Luft, Wasser und Erde

Die Wärmepumpe macht die im Boden, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte regenerative Energie nutzbar für die Wärmeerzeugung in Gebäuden. Das zentrale Element bildet der Kältekreis. Durch die Aufnahme von Umweltwärme (z. B. Erdreich, Grundwasser, Luft) wird ein Kältemittel verdampft und anschließend der Kältemitteldampf in einem Verdichter komprimiert. Dabei steigen Druck und Temperatur des Kältemittels, und die auf ein nutzbares Temperaturniveau gebrachte Wärme wird an das Heizungswasser abgegeben. Hierbei kondensiert das Kältemittel, welches anschließend im Expansionsventil entspannt wird und der Kreislauf im Kältekreis beginnt erneut. In modernen Wärmepumpen kommen zunehmend umweltfreundliche natürliche Kältemittel (mit niedrigem GWP) zum Einsatz.
Elektrische Wärmepumpen benötigen als Antriebsenergie Strom und arbeiten sehr effizient: Eine Wärmepumpe mit der Jahresarbeitszahl JAZ 4,0 erzeugt mit einer Kilowattstunde Antriebsstrom vier Kilowattstunden Wärme. Damit diese hohe Effizienz im täglichen Betrieb tatsächlich erzielt wird, muss die Wärmepumpe exakt auf den individuellen Wärmebedarf ausgelegt werden, und es empfiehlt sich die Nutzung einer Wärmequelle mit möglichst hoher und konstanter Temperatur.

Wärmepumpen heizen, erwärmen das Trinkwasser und lassen sich zusätzlich auch zum Lüften und Kühlen eines Gebäudes einsetzen. Besonders in Verbindung mit großen Flächen der Wärmeübergabe und Vorlauftemperaturen bis zu 50 °C werden eine hohe Effizienz und ein hoher Wohnkomfort erreicht. Beziehen Wärmepumpen den Antriebsstrom aus erneuerbaren Quellen (z. B. Windkraft oder Photovoltaik), arbeiten sie emissionsfrei und tragen noch mehr zum Klimaschutz bei.

Über die Kühlfunktion einer Wärmepumpe kann im Sommer auch gekühlt werden: Der Kältekreis wird dabei „passiv“ oder „aktiv“ umgekehrt und die den Räumen entzogene Wärme wird an das Erdreich abgegeben.