Die Heizkosten steigen und auch der Umwelt- und Klimaschutz werden beim Hausbau immer wichtiger. Die energieeffiziente und umweltfreundliche Lösung ist die Wärmepumpe. Nicht nur sorgt die moderne Technik für eine immense Kostenersparnis, auch trägt die Wärmepumpe aktiv zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes bei. Kein Wunder also, dass die Technologie immer beliebter wird. Erhalten Sie jetzt noch mehr wichtige Informationen zur Wärmepumpe!
Was ist eine Wärmepumpe überhaupt?
Diese Technologie ermöglicht, die Energie aus der Umwelt nutzbar zu machen. Verschiedene Gebäude können so beispielsweise beheizt werden. Wärmepumpen sind dabei äußerst vorteilhaft. Nicht nur ist man unabhängig von fossilen Rohstoffen wie Gas und Öl, auch senken sich die Heizkosten um bis zu 50%. Diese Art des Heizungssystems steigert zudem den Gesamtwert der Immobilie, da auf moderne und nachhaltige Energie gesetzt wird. Durch den reduzierten CO2-Ausstoß wird dann auch die Umwelt geschützt.
Natürlich spielt es keine Rolle, ob eingeschossiger Bungalow oder mehrgeschossige Stadtvilla, dieses Heizungssystem ist für alle Typen von Einfamilienhäusern geeignet.
Wie funktioniert die Wärmepumpe?
Ganz einfach gesagt, nutzt die Wärmepumpe die thermische Energie in der Umwelt und wandelt diese in einem hochtechnischen Prozess um. Durch ein Rohrnetz wird die gewonnene Wärme im gesamten Haus verteilt. Man nennt diesen Vorgang auch Kühlschrankprinzip. Anders als der Kühlschrank, welche Wärme nach außen leitet, zieht die Wärmepumpe Energie aus der Umwelt und leitet diese durch das Gebäude.
Das Prinzip Wärmepumpe:
Abb: Rainer Sielker – Eigenes WerkOriginaltext: eigenes Werk / own work, CC BY-SA 4.0,
Aus flüssig wird gasförmig
Die thermische Energie wird zunächst von einem Wärmeübertrager oder auch Verdampfer aus der Umwelt zu einem Kältemittel geleitet. Wegen besonderer physikalischer Eigenschaften, verdampft dieser Stoff bereits bei sehr niedrigen Temperaturen. Anschließend wird der Druck des gasförmigen Kältemittels durch einen Verdichter erhöht. Dabei steigt die Temperatur. Sobald diese über die Gradzahl der Heizungssystems liegt, wird die entstandene Wärme über einen Verflüssiger an das System weitergeleitet.
Der Kreislauf der Wärmepumpe
Nachdem die Energie in das Heizungssystem überführt wurde, kühlt das Kältemittel jetzt wieder ab, wodurch auch der Druck sinkt und der Stoff in den flüssigen Zustand zurückgeht. Durch ein Entspannungsventil kann die Flüssigkeit zurückfließen, der Druck hat den Normalzustand erreicht und der Wärmeprozess beginnt von vorne. Angetrieben wird die Wärmepumpe von Strom. Der gesamte Kreislauf vollzieht sich sehr schnell und ist äußerst effizient. Gleichzeitig ist die Wärmepumpe nachhaltig, da die thermische Energie nicht durch Verbrennung, wie etwa bei Gas- oder Ölheizungen, sondern mithilfe hochtechnischer Abläufe nutzbar gemacht wird.
Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe
Die Möglichkeiten, Energie aus der Umwelt zu nutzen, sind vielseitig. Auch bei Wärmepumpen, gibt es daher einige Unterschiede. Anhand der genutzten Energiequelle um Wärme zu produzieren lassen sich Wärmepumpen differenzieren. Während eine Luftwärmepumpe die Energie aus der Luft zieht, nutzen andere Pumpen die Erdwärme oder sogar das Grundwasser als Quelle. Jede Art hat ihre speziellen Vor- und Nachteile. Daher kommt es bei der Wahl der Umweltenergiequelle vorrangig auf die Gegebenheiten vor Ort, aber auch auf das Budget an.
Luftwärmepumpe
Luftwärmepumpen sind besonders platzsparend. Luft besitzt, auch wenn es sich beispielsweise im Winter nicht so anfühlt, immer Wärme. Erst ab dem unteren physikalischen Temperaturgrenzwert von – 273,15 Grad Celsius ist keine thermische Energie mehr in der Luft enthalten.
Obwohl die Energie aus der Luft jederzeit und zudem sehr einfach in der Wärmepumpe umgewandelt werden kann, sind Luftwärmepumpen bisher nur bis zu einer Temperatur von -20 Grad Celsius wirtschaftlich. Andernfalls ist der Strombedarf zu hoch, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Da derart niedrige Temperaturen in Deutschland jedoch nur an sehr wenigen Tagen erreicht werden, ist die Luftwärmepumpe ideal für ein nachhaltiges Heizungssystem.
Heizen mit Erdwärme
Die Temperatur der Erde liegt in etwa 2m Tiefe ganzjährig bei fünf bis 18 Grad Celsius. Aufgrund des Verdichtungsprozesses, wird es immer wärmer je näher man an den Erdkern gelangt. Da die Erdwärme auch im Winter sehr konstant bleibt, ist eine Wärmepumpe, welche die thermische Energie aus der Erde nutzt, sehr zuverlässig.
Über zwei verschiedene Arten können Wärmepumpen an diese Energie gelangen. Großflächige Kollektoren an der Erdoberfläche ziehen die Wärme direkt aus den oberen Schichten. Diese Art der Wärmepumpe benötigt allerdings viel Platz. Alternativ können daher auch Sonden, die 40 bis 100m tief reichen, verwendet werden. Sie sind platzsparend, bedürfen jedoch zusätzliche Genehmigungen für die Tiefenbohrung. In der Regel haben Erdwärmepumpen einen sehr hohen Wirkungsgrad und sind daher sehr beliebt.
Wasser für die Wärmepumpe
Auch Wasser besitzt thermische Energie, welche genutzt werden kann. Mithilfe einer Brunnenanlage inklusive Saug- und Schluckbrunnen, wird die Energie von dem Heizsystem umgewandelt. Für die Brunnenanlage muss jedoch zunächst eine Erlaubnis vorliegen und auch dann entsteht zusätzlicher Aufwand durch den notwendigen Wasserschutz. Ob eine Wasserwärmepumpe tatsächlich geeignet ist, liegt zudem an der Wasserzusammensetzung vor Ort.
Kosten senken durch Förderungen
Die Kosten für eine Wärmepumpe sind unterschiedlich. Je nach Umweltenergiequelle entstehen bereits bei der Beschaffung Kosten durch Bohrungen und Genehmigungen. In der Regel kostet allein die Wärmepumpe zwischen 8.000 und 12.000€.
Nicht zu vergessen sind auch die Betriebskosten, da Wärmepumpen mit Strom betrieben werden. Diese sind abhängig von der Umweltenergiequelle, dem energetischen Stand des Gebäudes sowie der Art, wie die Wärme in das Heizungssystem geleitet wird.
Jedoch lassen sich die Kosten durch zahlreiche Förderungen senken. So bieten etwa das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) oder aber die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Unterstützung für die Anschaffung einer Wärmepumpe. Auch die Bundesländer haben weitere Fördermittel, die den Preis senken.
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