WÄRMEPUMPE IM FOKUS

Klimaschutz betrifft uns alle

Es gibt viele Bereiche, in denen es Möglichkeiten gibt, gegen den Klimawandel zu arbeiten und die Energiewende zu unterstützen.

Beim Hausbau oder bei einer Hausmodernisierung stellt sich die Frage:

Welche Heiztechnik kann man nutzen, mit der man kostengünstig, klimafreundlich und zukunftssicher heizen kann.

Eine nachhaltige Lösung kann eine Wärmepumpe sein. Sie verursacht bei ihrem Betrieb selbst keinerlei Emissionen, da sie schließlich nicht auf einen Verbrennungsvorgang angewiesen ist, wie etwa Gas- oder Ölheizungen.

Woher kommt die Energie?

In erster Linie nutzt eine Wärmepumpe die Energie unsere Umwelt. Im folgenden Slider können Sie sich einen Überblick über die Funktionsweise verschaffen.

Die Energiequellen sind:

DIE ERDWÄRME

Die Energiequellen sind:

DIE WÄRME AUS DER AUSSENLUFT

Die Energiequellen sind:

DIE WÄRME DIE DAS GRUNDWASSER SPEICHERT

Wie funktioniert das System im Detail?

Um sich der Umweltwärmequellen zu bedienen, nutzt die Wärmepumpe drei verschiedene Leitungssysteme.

1. Leitungssystem (blau)

Im ersten Leitungssystem zirkuliert eine frostsichere Flüssigkeit. Die Flüssigkeit ist immer kälter als die Umgebungstemperatur. Deshalb ist sie in der Lage, Wärme aufzunehmen.

Das funktioniert auch bei Minusgraden, da nur der Temperaturunterschied dafür entscheidend ist.

2. Leitungssystem

Die der Umwelt entzogenen Wärme löst eine Reaktion im zweiten Kreislauf aus.

2. Leitungssystem

Dem zweiten Leitungssystem durchläuft ein Kältemittel, welches bereits bei sehr niedriger Temperatur anfängt zu kochen und dementsprechenden Dampf erzeugt.

Dieser Dampf ist jedoch noch nicht heiß genug, um in die Wärmeverteilung im Haus überzugehen.

3. Leitungssystem (rot)

Aus diesem Grund wird der bereits heiße Dampf durch einen Kompressor geführt, der den Dampf stark verdichtet (komprimiert).

Durch die starke Komprimierung erreicht der Dampf die gewünschte Temperatur. Das gasförmige Kältemittel gibt seine Wärme nun an das Heizungssystem (drittes Leitungssystem) ab und geht durch den Temperaturabfall wieder in seine flüssige Form über.

2. Leitungssystem

Um den Kreislauf erneut zu beginnen, muss das Kältemittel jedoch auf seine ursprüngliche Temperatur zurückgeführt werden. Dies geschieht im letzten Schritt an der Drossel, welche als Entspannungsventil genau das Gegenteil der Verdichtung macht.

Das gekühlte Kältemittel kann nun also den Kreis erneut durchlaufen.

Überblick System

Also ist es der Wärmepumpe möglich, trotz des äußeren Temperaturgefälles mithilfe verschiedener Umweltfaktoren Wärme zu erzeugen.

Um diese nutzbar zu machen, benötigt die Wärmepumpe lediglich einen kleinen Anteil Strom für den Antrieb und die Pumpe.

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Die Luftwärmepumpe

Das Außengerät der Pumpe entzieht der Außenluft ihre Wärme. Wie sich schon bei der Aufklärung über die Funktion der Wärmepumpe herausgestellt hat, hat die Wärmepumpe die Fähigkeit, selbst bei niedrigen Temperaturen, der Außenluft Wärme zu entziehen.

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Vorraussetzungen für die Luftwärmepumpe gibt so gut wie keine. Das Außengerät braucht maximal einen Quadratmeter Platz und die Heizung kann in einem unbeheizten Kellerraum aufgestellt werden. Da keine Erdbohrung nötig ist, ist eine Luftwärmepumpe auch nicht genehmigungspflichtig. Aufgrund der höher nötigen Leistung der Luftwärmepumpe gegenüber der zwei anderen hat diese eine geringere Chance auf eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer.

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Die Erdwärmeheizung

Bei dieser Variante wird dem Erdreich die Wärme entzogen. Es gibt zwei verschiedene Arten der Heizung; Entweder senkrecht eingebrachte Erdsonden oder Kollektoren.

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Bei der Lebensdauer gibt es kaum Einschränkungen. Wenn die Kollektoren im Schatten liegen, oder die Nachbarschaft auch viele Erdkollektoren nutzt, wodurch die Erde schneller auskühlt, kann die Effizienz sinken, wodurch die Wärmepumpe mehr leisten muss. Dies kann die Lebensdauer beeinträchtigen. Flachkollektoren brauchen sehr viel Platz in der Breite und erfordern, wenn ein Haus z.B. mit 150 m² Wohnfläche ausgestattet ist, etwa 300 m² Platz für die Wärmekollektoren.

Spiralkollektoren können flach in Gräben oder senkrecht in Körben verlegt werden. Hier kann es jedoch unter gewissen Vorraussetzungen zu einer Gehnemigungspflicht kommen, da diese Kollektoren tiefer in die Erde reichen. Tiefensonden werden tief in die Erde versenkt. Hier kommt man um genehmigungspflichtige Erdbohrungen nicht herum. Die Bohrtiefen betragen hier rund 100 Meter.

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Die Wasserwärmepumpe

Wasserwärmepumpen machen sich die Wärme des Grundwassers zu nutze. Hierzu werden zwei Brunnen gebohrt, durch die das Wasser nach oben gepumpt und dann wieder abgegeben werden kann.

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Im Haus findet dann der Wärmetausch statt, wo die Wärme auch an das Kältemittel übertragen wird. In Trinkwasserschutzgebieten sind Wasserwärmepumpen absolut tabu. Wenn der Grundwasserspiegel stabil ist, ist es sonst prinzipiell überall möglich. Wenn der Grundwasserspiegel unterhalb der Bohrung fällt, kann die Heizung temporär nicht betrieben werden.

Für die Bohrungen ist eine Genehmigung unumgänglich. Die Lebensdauer orientiert sich an der Wasserqualität. Das Risiko u.a. einer Verstopfung kann aber durch eine Grundwasseruntersuchung eingeschätzt werden.

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