Die Wärmepumpe: einfaches Prinzip mit großer Wirkung

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Beim Heizen mit der Wärmepumpe wird Umweltenergie benutzt, um Wärmeenergie zu erzeugen. Das Prinzip entspricht dabei dem eines Kühlschranks – nur umgekehrt. Die Wärmepumpe holt sich Energie aus der Erde, dem Grundwasser oder der Luft und wandelt sie in nutzbare Wärme für die Raumheizung um. Das Verfahren ist hocheffizient und dabei umweltfreundlich. Sind die Anschaffungskosten einmal amortisiert, heizt die Technologie ausgesprochen kostensparend. Zudem ist es ein Vorteil, dass bei der Wärmepumpe Kühlung/Temperierung möglich ist.

So funktioniert die Wärmepumpe

Um Wärme für das Heizsystem zu erzeugen, wird der Umwelt Energie entzogen und über ein Kältemittel verdampft. Das dabei entstehende Gas (Aggregatzustandsänderung) wird über einen Verdichter komprimiert, damit erhöht sich da Energieniveau. Die beim Kondensieren des unter Druck stehenden Gases wird diese als Heizenergie nutzbar. Ein Wärmetauscher überträgt die entstandene Wärme auf den Heizkreislauf. Das wieder verflüssigte Kältemittel gelangt in den Kreislauf zurück und sammelt neue Energie.

Anlagenplanung und Jahresarbeitszahl

Wichtig für den reibungslosen und effektiven Betrieb einer Wärmepumpe ist die richtige Bemessung. Dies Aufgabe gehört in die Hände eines Fachmanns! Anhand von Größe der zu beheizenden Fläche und Dämmzustand des Gebäudes wird die Anlage konzipiert. Ein wichtiger Parameter ist dabei die sogenannte Jahresarbeitszahl. Um diese Zahl zu ermitteln, wird die abgegebene Wärmemenge mit der für den Betrieb nötigen elektrischen Energie für die Pumpenleistung und die Steuerung ins Verhältnis gesetzt. Der entstandene Wert sagt aus wie effizient die Anlage arbeitet. Dabei gilt: Je höher die Leistungszahl, um so effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Die Energiequellen

Grundsätzlich gibt es vier verschiedene Quellen, aus denen die Wärmepumpe ihre Energie beziehen kann. Es handelt sich um ohnehin in der Umwelt vorhandene Energie, die unbegrenzt verfügbar sind und für deren Herstellung keine extra Energie aufgewendet werden muss:

• Die geringsten Investitionskosten liefern Wärmepumpen, die Luft als Energieträger nutzen.
• Per Erdkollektor, Erdsonde oder Eisspeicher wird Energie mit hoher Effizienz eingesetzt.
• Ebenfalls möglich ist es, die Energie aus dem Grundwasser zu beziehen. Wichtig dabei: Die Wasserqualität.
• Je nach Verfügbarkeit kann auch Abwärme aus dem Lüftungssystem als Energiequelle eingesetzt werden.

Der Staat fördert den Einbau von Wärmepumpen und senkt damit für den Bauherrn die vergleichsweise hohen Anschaffungskosten. Welche Förderungen genutzt werden können und wie die Antragsstellung verläuft lesen Sie im 2. Teil dieses Artikels.