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Wärmepumpentechnik

Die Wärmepumpentechnik nutzt Energie des Erdreichs, Wassers und der Luft mit einer Wärmepumpe. Es sind saubere, sichere und zuverlässige Wärmequellen, die überall als gigantische Energiespeicher existieren.


Ganzjährig komfortable Wärme mit der Wärmepumpentechnik

Die im Erdreich, dem Grundwasser und der Umgebungsluft vorhandene Energie lässt sich mithilfe der Wärmepumpe in Heizenergie für Gebäude umwandeln. Effiziente Anlagen liefern diese Wärme inklusive Warmwasser ganzjährig. Die Umwelt profitiert durch den schadstofffreien Betrieb und die hervorragenden Wirkungsgrade von der Wärmepumpentechnik. Zum Arbeiten braucht die Wärmepumpe elektrischen Strom als Antriebsenergie. Der Stromverbrauch in Relation zur gewonnenen Wärmeenergie schwankt je nach eingesetzter Technologie und genutzter Ressource (Grundwasser, Erdreich, Luft), aber pauschal geht man von rund 25 % Strombedarf auf 100 % Wärmeenergie aus. Rund 75 % der gewonnenen Energie stammt direkt aus den Wärmequellen. Diese hohe Effizienz spart enorme Heizkosten.


Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Die Pumpe schickt ein Kältemittel entweder in die Erde oder zu Wärmetauschern an der Luft. Dort nimmt das flüssige Kältemittel die Wärme aus dem Erdreich, Grundwasser oder der Luft auf, erwärmt sich dabei, verdampft durch seinen sehr niedrigen Siedepunkt und gelangt als Gas in einen Kompressor. Dieser verdichtet das gasförmige Kältemittel und erhitzt es dabei stark. Im zweiten Wärmetauscher entspannt sich das heiße, unter Druck stehende Gas und wird dabei wieder flüssig, wobei es die gewonnene Wärmeenergie an das Heizsystem und/oder den Warmwasserspeicher abgibt. Die Entspannung kühlt gleichzeitig das Kältemittel wieder stark ab, das anschließend über ein Expansionsventil durch die Wärmepumpe erneut zum Energielieferanten geschickt wird. Nun beginnt der Kreislauf von vorn.


Energieressourcen für die Wärmepumpentechnik

  • Erdreich: Ab rund 12 Meter Tiefe herrscht ganzjährig eine relativ konstante Temperatur von ~10 °C unabhängig von der Temperatur an der Erdoberfläche. Je tiefer gebohrt wird, desto höher steigt die Temperatur, was zu höherer Effizienz einer Wärmepumpe führt. In der Praxis wird ein Kompromiss zwischen teurer Tiefenbohrung und etwas weniger Effizienz geschlossen. Dieser Kompromiss kann auch im Verlegen von Flächenkollektoren relativ dicht unter der Oberfläche bestehen, die aber viel Platz benötigen.
  • Grundwasser: Auch Grundwasser weist eine konstante zwischen 12 - 16 °C auf, die Wärmegewinnung ist daher auf sehr effiziente Weise ebenso wie mit der Erdwärme möglich. Nur bauartlich unterscheiden sich die beiden Anlagen etwas. Grundwasseranlagen sind überdies genehmigungspflichtig.
  • Luft kann selbst im Winter noch als Wärmequelle genutzt werden, solche Anlagen sind sehr kostengünstig zu errichten. Bohrungen gibt es schließlich nicht. Die Effizienz der Wärmepumpe auf Luftbasis ist aber geringer als bei Erdwärme oder Grundwasser.