Wärmepumpen

Allgemeines

Der Mensch ist ständig bestrebt, noch schneller zu werden, noch höher fliegen zu können, noch besser in seiner Leistung zu sein - und darin will er sich bestätigt fühlen. Er findet also ständig etwas Neues, etwas, das noch besser funktioniert als sein Vorgänger.

Die Wärmepumpe ist von innovativem Charakter, ein Gerät, das die scheinbar unsichtbare Wärme aus den uns umgebenen Medien abzieht und zu unseren Gunsten im Wohnbereich wieder abgibt.

Sie ist heute wohl die beliebteste aller Heizungsformen.


Wie arbeitet eine Wärmepumpe?

Die Wärmepumpe arbeitet nach dem umgekehrten Prinzip eines Kühlschrankes. Die Kühlanlage im Kühlschrank entzieht seinem Inneren Wärme, um Kälte zu erreichen, die zur Kühlung der Speisen im Kühlschrank dient. Die überflüssige Wärme wird an die Umgebung abgegeben.

Die Wärmepumpe hebt die mit Hilfe von Wärmetauschern aufgenommene Umweltwärme auf das für Heizzwecke bestimmte Temperaturniveau an, das bedeutet:

Die Wärmepumpe entzieht dem Medium der Umgebung des Hauses - Erdreich, Wasser oder Luft - gespeicherte Sonnenwärme niedriger Temperatur (auch im Winter bei weit unter 0°C) und wandelt diese in Wärme hoher Temperatur um, welche an den Heiz- und Warmwasserkreislauf abgegeben wird und dann als Wärmequelle für Ihr Zuhause dient. Dieses System arbeitet mit Hilfe eines geschlossenen Kreisprozesses durch ständiges Ändern des Aggregatzustandes des Arbeitsmittels (also durch Verdampfen, Komprimieren, Verflüssigen, Expandieren).

Wie bereits erwähnt, entzieht die Wärmepumpe der sogenannten Wärmequelle die darin gespeicherte Sonnenwärme. Diese Wärmequelle kann entweder Grundwasser, das Erdreich oder die Außenluft sein.


Wärmequelle Erdreich

Vorteilhaft ist, dass die Erdtemperatur auch an sehr kalten Wintertagen ein entsprechendes Niveau besitzt, um den Betrieb der Wärmepumpe aufrecht zu erhalten. Unterschiedlich nach der Art des Wärmeträgermediums im Erdkollektor gibt es die Möglichkeit, zwischen Sole/Wasser und Direktverdampfung/Wasser zu wählen. Im Falle einer Direktverdampfung zirkuliert das Arbeitsmittel (Kältemittel) der Wärmepumpe im Erdkollektor selbst als Wärmeträgermedium. Wenn Fläche keine Rolle spielt, dann sind Flachkollektoren die beste und vor allem preisgünstigste Lösung.

Die zweite Möglichkeit ist die Sole-Variante, wobei Sole als Wärmeträgermedium zirkuliert.

Bei weniger Platz empfiehlt sich die Anschaffung von Energiepfahlen (spiralförmiger Aufbau) oder von Erdsonden (Tiefenbohrung).

Beispiel: Erdwärme mit Flächenkollektor

 Beispiel: Erdwärme mit Tiefenbohrung

Beispiel: Erdwärme mit Energiepfahlen



Wärmequelle Grundwasser

Neben der Variante der Erdwärme kann man - vorausgesetzt Grundwasser ist in vertretbarer Tiefe und Temperatur vorhanden - dieses Medium nützen. Damit erreicht man die höchsten Leistungen (dies ist aber bewilligungspflichtig). Die bevorzugte Mediumtemperatur sollte konstante +8°C bis +12°C betragen. Die Beförderung: Das Grundwasser wird vom Förderbrunnen zur Wärmepumpe transportiert und von dort zum sogenannten Sickerbrunnen geführt (vorgeschriebener Abstand).

Beispiel: Wärmequelle Grundwasser (Brunnenanlage)


Wärmequelle Luft

Neben der bereits erwähnten Wärmequellen werden auch Luft/Wasser-Wärmepumpen immer mehr zum Einsatz gebracht. Die moderne Kältetechnik macht es möglich, dass auch diese Geräte in unseren Breiten effizient eingesetzt werden können. Sie sind besonders für bivalente Anlagen und für Nachrüstungen geeignet. Die Funktion kann mit Hilfe einer integrierten Abtaueinrichtung bis unter -20°C gegeben sein. Das Gerät kann als Split-Gerät (also Wärmepumpe im Haus und Verdampfer im Freien) oder kompakt (also beides kombiniert) ausgeführt werden.


Zusammenfassung

Welches Medium schlussendlich ausgewählt wird, hängt von vielen Faktoren ab, wie z.B. Grundstücksgröße, Bodenbeschaffenheit, bestehende Heizflächen, Neubau, Sanierung etc..

Eine weitere Entscheidungsfrage, welche nun die geeignetste Form für die Wahl der Wärmequelle darstellt, sollten nicht nur die Anschaffungskosten sein, sondern auch die Amortisationszeit, also auch die zu erwartenden Betriebskosten für die nächsten 10 - 15 Jahre sollen hier mit berücksichtigt werden.

Hier entpuppt sich sehr oft ein vermeintliches "Schnäppchen" als wahre Kostenfalle.

In allen Fällen ist jedoch eine ausführliche Beratung vom Fachunternehmen Ihres Vertrauens unabdinglich.

 

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