Wärmepumpen
Wärmepumpen zählen zu den effektivsten Heiz- und Warmwassersystemen auf dem Markt. Sie nehmen ganzjährig die in der Umgebungsluft, im Erdboden oder im Grundwasser vorhandene Sonnenwärme auf und nutzen diese als Grundlage zur Produktion von Heizwärme. Die in der Umwelt gespeicherte Energie liefert der Wärmepumpe unterm Strich rund 75 % der Heizenergie, wodurch lediglich 25% Fremdenergie in Form von elektrischem Strom zusätzlich aufgebracht werden müssen, um die Heizleistung vollständig zu erreichen.
Funktionsweise von Wärmepumpen
Eine Wärmepumpenheizung setzt sich aus drei Teilen zusammen: der Wärmequellenanlage, der Wärmepumpe selbst und einem Wärmeverteil- und Speichersystem.
In der Wärmequellenanlage wird der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser die Energie entzogen und auf ein Arbeitsmedium übertragen. Eine Umwälzpumpe transportiert das erwärmte Medium in den Verdampfer der Wärmepumpe.
Für die Aufgaben der Warm-/ Heizwassergewinnung reicht die aus der Umwelt aufgenommene Wärme allerdings bei weiten nicht aus. Deshalb wird im Verdampfer die Wärme mit Hilfe von Wärmetauschern auf ein Kältemittel übertragen. Da dieses Kältemittel (Propan, Propen, Ammoniak, Kohlendioxid) einen geringen Siedepunkt besitzt, reichen die niedrigen Temperaturen bei geringem Druck bereits aus, um es zu verdampfen.
Im Kompressor wird das Volumen des entstandenen Kältemittel-Dampfes reduziert, wodurch das Kältemittel schließlich auf ein für Heizzwecke nutzbares Temperaturniveau angehoben wird.
Das heiße Kältemittel strömt weiter zum Verflüssiger, einem Wärmetauscher, in dem die gewonnene Umweltwärme auf den Heizkreislauf übertragen wird. Dabei kühlt sich das Kältemittel wieder ab und verflüssigt sich. Der Zyklus beginnt nun von vorne.
Arten von Wärmepumpen
Luft-Wasser Wärmepumpen
Da Luft-Wasser Wärmepumpen die benötigte Energie unmittelbar aus der Außenluft beziehen, werden für diese Art von Wärmepumpen keine zusätzlichen Erdbohrungen benötigt. Die Gewinnung von Energie ist dabei bis zu einer Temperatur von -20°C möglich. Je kälter allerdings die Außenluft ist, desto mehr Strom muss der Wärmepumpe zusätzlich für den Erwärmungsprozess zugeführt werden. Im Vergleich zu den anderen Wärmepumpen entsteht dadurch ein erhöhter Aufwand an Strom, was allerdings durch die entfallenden, kostenintensiven Bohrungsarbeiten wieder ausgeglichen wird. Diese Tatsache macht Luft-Wasser Wärmepumpen insbesondere für die Sanierung von Bestandsbauten interessant.
Sole-Wasser Wärmepumpen
Unter Sole-Wasser Wärmepumpen sind Wärmepumpen zu verstehen, die ihre Energie aus dem Erdreich mit Hilfe eines Solekreislaufes gewinnen. Die Temperatur im Boden liegt dank der besonderen Fähigkeit der Erde, die Wärme der Sonne optimal zu speichern, ganzjährig nahezu konstant bei 8-10°C. Durch vertikale Sondenbohrungen, deren Länge je nach Standort und Bauart variiert, wird die Wärme aus dem Erdreich nach oben befördert. In der Regel ist eine Tiefe von 100m für ein Einfamilienhaus ausreichend.
Wasser-Wasser Wärmepumpen
Als Wasser-Wasser Wärmepumpen werden Wärmepumpen bezeichnet, die ein nicht zufrierendes Gewässer, beispielsweise einen See oder in den meisten Fällen das Grundwasser, direkt zur Wärmegewinnung nutzen. Da die Temperatur des Grundwassers selbst an Wintertagen mit strengem Frost nicht unter 6°C sinkt, ist dieses somit eine äußerst zuverlässige Energiequelle.
Bitte beachten Sie:
- Das entnommene Wasser muss nach dem Wärmetauschprozess mittels Schluckbrunnen der Anlage wieder zugeführt werden
- Für Wasser-Wasser Wärmepumpen ist immer eine Genehmigung erforderlich. Weiter Informationen zu den Auflagen, Rechten und Verordnungen finden Sie auf der Seite des Bundesverbandes Geothermie.
Förderungsmöglichkeiten für Wärmepumpen
Das am 1. Januar 2009 in Kraft getretene Erneuerbare-Energie-Wärmegesetzes (EEWärmeG) sieht neben der Nutzungspflicht für erneuerbare Energien bei Neubauten auch diverse Fördermaßnahmen von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien vor. Auch für Wärmepumpen lassen sich neuerdings staatliche Förderungen beantragen. Ausführliche Informationen über die Richtlinien und Investitionszuschüsse für die Nutzung von regenerativen Energien finden sie auf der Internetseite des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (www.bafa.de).
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