Wärmepumpen

Wärmepumpen sind die erste Wahl, wenn es darum geht, Heizkostenersparnis und umweltschonende Wärmeerzeugung zusammenzubringen. Denn die Energie, die eine Wärmepumpe nutzt, stellt die Umwelt unbegrenzt zur Verfügung. Und kostenlos. Das vollwertige Heizsystem benötigt nur die Stromkosten für Antrieb und Pumpe. Damit sind Sie unabhängig von fossilen Brennstoffen und tragen aktiv zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes und zum Klimaschutz bei.

Diese Energiequellen kann eine Wärmepumpe nutzen:

grafische Darstellung Energiequelle Erdreich

Energiequelle Erdreich: Über Erdkollektor, hohe Effizienz

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärme aus dem Erdreich. Dort herrscht ganzjährig eine fast gleichmäßige Temperatur. Ein Erd-Kollektor in 1,5 m Tiefe, wie eine Heizschlange verlegt, entzieht der Erde die Wärme.

 

grafische Darstellung Energiequelle Wasser

Energiequelle Wasser: Besonders hohe Effizienz, Wasserqualität ist zu beachten

Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe bezieht die Wärme aus dem Grundwasser, dessen Temperatur unabhängig von der Jahreszeit und der Außentemperatur konstant ist. Aus einem Saugbrunnen wird das Grundwasser entnommen und nach der Wärmegewinnung in einen Schluckbrunnen zurückgeführt.

 

grafische Darstellung Energiequelle Luft

Energiequelle Luft: Praktisch unbegrenzte Verfügbarkeit, geringste Investitionskosten

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt die von der Sonne erwärmte Außenluft.

 

Funktionsweise einer Wärmepumpe

Das technische Prinzip einer Wärmepumpe entspricht dem eines Kühlschranks - nur umgekehrt. Bei einem Kühlschrank wird die Wärme von innen nach außen geleitet. Bei einer Wärmepumpe funktioniert das genau umgekehrt. Die Wärme von außen - z. B. aus der Erde - wird über das Heizsystem nach innen, in den Wohnraum, geführt. 

Um die Temperatur anzuheben, wird ein Kältemitteldampf verdichtet. So lange, bis die Temperatur für Heizung und Trinkwassererwärmung genügt. 

grafische Darstellung der Funktionsweise einer Wärmepumpe

Für die Wärmeerzeugung wird beispielsweise der Umgebungsluft auf niedrigem Temperaturniveau Wärme entzogen und mit ihr ein bei niedriger Temperatur siedendes Arbeitsmittel (klimaverträgliches Arbeitsmittel wie R407 C) verdampft. Das zuvor flüssige Arbeitsmittel verlässt den Verdampfer (3) gasförmig. Das Gas wird in einem Verdichter (1) komprimiert und damit erwärmt. Das erwärmte Gas gibt die Wärme im Kondensator (2) an das Heizungswasser zur Gebäudebeheizung oder zur Trinkwasserbereitung ab und verflüssigt sich dabei wieder. Zuletzt wird das noch unter Druck stehende Arbeitsmittel in einem Expansionsventil (4) entspannt, und der Kreislauf beginnt von vorne.

Vorteile

  • Einsatz kostenloser Umweltenergie 
  • die Sonne schickt keine Rechnung 
  • Unabhängigkeit von konventionellen Energieformen wie zB Öl oder Gas 
  • um bis zu 60 % reduzierte Betriebskosten im Vergleich zu Öl oder Gas 
  • schnelle Amortisierung durch niedrige Betriebskosten 
  • Landesförderungen für Wärmepumpenanlagen 
  • platzsparende Aufstellung 
  • geeignet zum Heizen, Kühlen und für Warmwasser 
  • geringer Wartungsaufwand 

Tipp

  • Mit der Errichtung einer Photovoltaikanlage können Sie einen Großteil des für die Wärmepumpenanlage benötigten Stromes selbst erzeugen. 
  • Um eine Wärmepumpe effizient einsetzen zu können, ist eine hohe Jahresarbeitszahl erforderlich. 

    Die Jahresarbeitszahl gibt an, wie viel Wärme die Wärmepumpe in einem Gebäude innerhalb eines Jahres im Verhältnis zur eingesetzten elektrischen Energie abgibt. Der Wert liegt normalerweise zwischen 3 und 4, in sehr günstigen Fällen aber auch darüber. 

    Jahresarbeitszahl = Nutzwärmemenge (kWh/pro Jahr) / Stromeinsatz (kWh/pro Jahr) 

    Eine Arbeitszahl von 4 bedeutet, dass mit einer Arbeitsenergie (Strom) von 1 kWh eine Nutzwärme von 4 kWh erzeugt wird. 
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Abbildungen: Viessmann Werke