Was ist eine Wärmepumpe?
Die drei gängigsten Systeme von Wärmepumpen
Eine Wärmepumpe nimmt die Energie aus der Umwelt und passt sie auf das gewünschte Temperaturniveau an. Je nach Art der Pumpe, wird Wärme aus der Erde, der Luft oder dem Grundwasser benutzt.
Wärmepumpen können als einzige Heizquelle genutzt werden, wenn das Gebäude gut gedämmt ist und somit das Temperaturniveu der Heizung niedrig ist. In einem sogenannten bivalenten Betrieb können auch eine Öl- oder Gasheizung hinzugeschaltet werden.
Die drei gängigsten Systeme sind:
- Wärmepumpen für Erdwärme
- Luft/Wasserwärmepumpen und
- Grundwasserwärmepumpen
Heizen mit Erdwärme
Klassiker ist die Wärmepumpe mit Erdwärme (Sole-Wasser-Wärmepumpe), die die thermische Energie nutzt, die Wärme aus dem Erdreich. Außer der Wärmeversorgung in der kalten Jahreszeit können die Wärmepumpen im Sommer die Räume angenehm kühlen.
Die Wärmepumpe für die Nutzung von Erdwärme ist am meisten verbreitet. Vor der Installation müssen die baulichen Voraussetzungen für die Wärmepumpen geschaffen werden, Wärme-Kollektoren werden im Erdreich versenkt, um die Energiegewinnung zu ermöglichen.
Die Wärmegewinnung geschieht durch unterschiedliche Modellarten mittels
- Sonden-,
- Graben-,
- Korb- oder auch
- Erdkollektoren.
Um die Kollektoren in der Erde zu versenken, wird bis zu einer Tiefe von 100 Metern oder tiefer gebohrt.
Die Alternative ist eine Installation in der Nähe der Erdoberfläche. Das Wasser wird in die Wärmepumpe geleitet, wo die Pumpe dem Wasser die Erdwärme entzieht und sie verdichtet. Die so entstandene Wärme wird gespeichert und bei Bedarf in das Heizungssystem oder als Warmwasser abgegeben. Die Erdwärmeheizung ist aus umwelttechnischen Gründen konventionellen Heiztechnik überlegen.
Bei der Erschließung der unterschiedlichen Bereiche ist immer auch die Erdschichtenbeschaffenheit, das Vorhandensein von Wasserschutzgebieten oder die zur verfügung stehenden Flächen in Betracht zu ziehen. In vielen Fällen ist eine behördliche Genehmigung einzuholen.
Luftwärmepumpen
Die Luft/Wasserwärmepumpe ist eine flexible und günstige Technologie, die unabhängig von Grundstücksfragen und wasserrechtlichen Bedingungen installiert werden kann. Luft/Wasserwärmepumpen können entweder außerhalb des Hauses oder in den Kellerräumen installiert werden, die Geräuschentwicklung muss jedenfalls in die Installationsplanung einfließen.
Diese Pumpen verwandeln die Wärme der Umgebungsluft in Heizwärme. Der Betrieb ist bis zu einer Außentemperatur bis -20 °C effizient. In Kombination mit einer Fußbodenheizung und einer guten Hausdämmung werden die Heizkosten durch eine Luft/Wasserwärmepumpe deutlich gesenkt.
Für jeden Einsatz- und Anwendungsbereich gibt es die beste Variante, wie
- Luft/Wasser Wärmepumpe (monoblock)
- Split Wärmepumpe
- Brauchwasser
- Wärmepumpe
- Abluftwärmepumpe und
- Luft Luft Wärmepumpe.
Grundwasserwärmepumpe
Die Grundwasserwärmepumpe holt sich die Energie aus dem Grundwasser, das eine Temperatur zwischen 7 und 12 Grad Celsius hat. Für die Installation der Pumpe werden zwei Brunnen geschachtet, ein Saug- und ein Sickerbrunnen, die in einem Kreislaufsystem das Ansaugen und Abgeben des Grundwassers gewährleistet.
Die Wärmeenergie des Grundwassers wird in einen Kompressor (Verdichter) unter Druck auf einen höheren Temperaturlevel gepumpt. Die entstandenen 40 bis 60 Grad werden in das Heizungssystem des Gebäudes abgegeben.
Der Betrieb einer Grundwasserwärmepumpe hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Die Grundwasserwärmepumpe muss von einer Behörde genehmigt werden. Die Installation einer Grundwasserwärmepumpe ist als die wirschaftlichste Betriebsweise einer Wärmepumpe anzusehen.
Voraussetzungen für die Installation
Wie funktioniert eine Wärmepumpe und welche Voraussetzungen benötigt sie? Gerne beraten wir Sie, welche Wärmequelle für Ihr Zuhause sinnvoll und kosteneffizient ist unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten, Altbau, Neubau oder Passivhaus.
Wir informieren Sie gerne über die staatlichen Fördermöglichkeiten und unterstützen Sie bei der Antragstellung.
Kosten von Wärmepumpen
Bei der Kostenkalkulation muss der im Vergleich höhere Bauaufwand mit den geringen Betriebskosten gegengerechnet werden. Meistens werden Wärmepumpen im Neubau oder während einer energetischen Sanierung installiert, aber auch die Nachrüstung im Bestand ist möglich.
- Eine Alternative ist die Luftwärmepumpe (Luft-Wasser-Wärmepumpe), die weniger baulichen Aufwand verursacht und auch in Altbauten gut und mit geringeren Kosten installationsfähig ist. Hier liegen die Betriebskosten etwas über den Kosten der Erdwärmenutzung. Im System der Luft-Wasser-Wärmepumpen verläuft ein Kältemittel, das durch die warme Umgebungsluft mittels eines Kompressionsprozesses sich bis zum Siedepunkt erwärmt wird und anschließend verdampft. Die gewonnene Wärme wird an das Heizungswasser oder Brauchwasser abgegeben.
- Auch die Grundwasserwärmepumpe ist in Neu- wie Altbauten installierbar. Die höheren Installations- und Investitionskosten dieser Wärmepumpe sind etwas höher, die Kosten für den Betrieb hingegen geringer.