Wärmepumpe: Funktion und grundlegende Informationen

So funktioniert das Prinzip Wärmepumpe:

Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Außenluft die enthaltene Wärme und gibt die entzogene Wärme zuzüglich der Antriebsenergie an den Heizkreis oder das Warmwasser ab. (Wärmetauscher Prinzip)

Hierbei ist es wichtig zu erwähnen dass, rein physikalisch gesehen, jeder Stoff der wärmer als −273,15 °C ist, Wärmeenergie beinhaltet. Somit kann auch -30°C kalter Außenluft noch immer Wärme entzogen werden.

Die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpen-Anlage ist abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequellentemperatur (etwa Grundwasser, Tiefenbohrung, Erdreich oder Luft) und der benötigten Vorlauftemperatur der Heizung. Grundsätzlich gilt: Je geringer diese Temperaturdifferenz, umso wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpen-Anlage.

In Kombination mit einer richtig dimensionierten Fußbodenheizung lässt sich so eine sehr energiesparende Anlage betreiben. Eine optimale Planung der Gesamtanlage ist daher entscheidend.

Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe.

Wir haben für Sie daher Informationen zu den verschiedenen Systemen samt Vor- und Nachteilen zusammengestellt. Denn je mehr Sie wissen, umso leichter können Sie sich für Ihre individuell perfekte Wärmepumpe entscheiden.

Eine Heizungswärmepumpe stellt derzeit das modernste Heizsystem dar und ist bei richtiger Auslegung die Heizung mit den niedrigsten Betriebskosten.

Mit einer Heizungswärmepumpe kann auf Öl, Erdgas, Flüssiggas, Holz, Pellets und Kohlebriketts komplett verzichtet werden.

Im Vergleich zu anderen Heizungssystemen arbeitet die Heizungswärmepumpe absolut umweltfreundlich, da rund 75 Prozent der Heizenergie aus Luft, Boden oder Grundwasser verwendet werden. Die Restenergie wird in Form von Hilfsstrom für den Kompressor der Wärmepumpe benötigt.

Die Heizungswärmepumpe ist eines der sparsamsten Heizsysteme.

In Verbindung mit einer Niedertemperatur-Fußbodenheizung erreicht man mit der Heizungswärmepumpe einen höchstmöglichen Heiz- und Wohnkomfort (Wellness).

Dank des geringen Platzbedarfs ist bei einer Heizungswärmepumpe kein extra Heizungsraum nötig.

Sämtliche Lagerräume (für Öltank, Holz und Pellets) und sogar der Kamin entfallen.

Luft-Wärmepumpe (Luft-Wasser-Wärmepumpe)

Die Sonnenenergie wird im Boden, aber auch in der Luft gespeichert. Bei Luftwärmepumpen wird die Außenluft per Ventilator angesaugt und mit Hilfe einer Wärmepumpe für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung verwendet. Der gesamte jährlichen Heizbedarf kannit diesem einfachen und günstigen System abgedeckt werden.

Vorteile:

preisgünstige Lösung

keine aufwendigen Erdbohrungen nötig

einfache Montage

geringer Installationsaufwand

wenig Platzbedarf

für Altbau / Umbau geeignet

genehmigungsfrei

Grundwasser-Wärmepumpe (Wasser-Wasser-Wärmepumpe)

Eine Grundwasserwärmepumpe entzieht dem Grundwasser die benötigte Wärme und leitet sie an das Heizsystem weiter. Grundwasser hat ganzjährig eine nahezu konstante Temperatur von circa 10°C. Es stellt den effektivsten Sonnenwärme-Speicher dar. Auch in extremen Wintern liefert es ausreichend Wärme, um ein Haus zu beheizen. Die Grundwasserwärmepumpe ist die effizienteste Wärmepumpen-Art.

Zur Funktion: Über einen Förderbrunnen wird Grundwasser entnommen und zur Wärmepumpe befördert. Wärme wird dabei entzogen. Das abgekühlte Wasser wird danach über einen Schluckbrunnen wieder auf die Grundwasserebene zurückgeleitet.

Vorteile:

effizienteste Wärmepumpen-Art

hoher Wirkungsgrad

ganzjährige Nutzung

geringer Flächenbedarf

keine Zusatzheizung nötig

Nachteil:

Grundwasserqualität

Kosten der Brunnenbohrung

genehmigungspflichtig

Erdreich-Wärmepumpe

Das Erdreich speichert ganzjährig Energie aus Sonne und Regen. Mit moderner Technik wird diese Energie abgegriffen und an das Heiz- bzw. Warmwasser abgegeben.

Vorteile:

hoher Wirkungsgrad

sehr sparsam

umweltfreundlich (vor allem regenerative Energien werden genutzt)

ganzjährige Nutzung

keine Hilfsenergien nötig

für Neubauten und viel qm geeignet

Nachteil:
großer Flächenbedarf

Wärmepumpe mit Tiefenbohrung

Eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung gewinnt Wärme aus dem Erdreich mit Hilfe einer Sonde. Eine Tiefenbohrung kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn wenig Grundstücksfläche zur Verfügung steht. Die Erdwärmesonde kann im Winter zum Heizen und im Sommer zum Kühlen genutzt werden.

In einer oder mehreren Bohrungen bis zu einer Tiefe von 100 Metern wird je eine Sonde eingebracht, in der die Sole zirkuliert und die Temperatur des Erdreichs aufnimmt. Die Wärme wird in der Wärmepumpe entzogen und von dort aus gleichmäßig an die Heizkreise abgegeben. Die abgekühlte Sole fließt in den Kreislauf zurück.

Vorteile:

hoher Wirkungsgrad

hohe Betriebssicherheit

ganzjährige Nutzung

geringer Flächenbedarf

Nachteil:

Kosten der Sondenbohrung

genehmigungspflichtig