Energie aus der Natur ziehen – Wärmepumpen holen Wärme aus dem Boden oder aus der Luft und speisen damit Ihr Heizsystem. Eine regenerative Technik, mit der Sie emissionsfrei und umweltfreundlich Heizwärme und warmes Wasser gewinnen.
Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist eine effiziente Anlage zur Gewinnung von Heizwärme. Anders als andere Heizungsanlagen verbrennt sie keine fossilen Energieträger. Stattdessen gewinnt eine Wärmepumpe die benötigte Wärme direkt aus der Umwelt: je nach Typ aus dem Erdboden, dem Grundwasser oder der Umgebungsluft. Durch die auf diese Weise eingesparten Brennstoffe ist eine Wärmepumpe nicht nur günstig im Betrieb, sondern sie arbeitet auch besonders umweltfreundlich. Die Wärmepumpe selbst emittiert keinerlei Treibhausgase. Wird sie zusätzlich mit Ökostrom aus erneuerbaren Energien betrieben, ist sie praktisch klimaneutral. Nicht zuletzt fördert der Staat Wärmepumpen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz.
Wärmepumpe ist – wenn man fachlich ganz genau ist – nicht gleich Wärmepumpenheizung. Die Wärmepumpenheizung besteht aus zwei Bestandteilen:
- der Wärmepumpe, die mittels Kältemittelkreislauf die Wärme aus Umgebungsluft und Co. für die Heizungsanlage nutzbar macht.
- dem System zum Verteilen und Zwischenspeichern der Wärme, also zum Beispiel Heizkörper und Leitungen.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Wärmepumpen funktionieren weitgehend immer nach dem gleichen Prinzip. Die Modelle unterscheiden sich jedoch anhand der Wärmequelle. Die häufigsten Arten von Wärmepumpen sind:
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Umgebungsluft
- kostengünstig
- flexibel
- im Winter ist das Energieangebot geringer als im Sommer
Luft-Wasser-Wärmepumpe
( Luft-Wärmepumpe )
Sole-Wasser-Wärmepumpe
( Erdwärmepumpe )
Erdwärme
- da die Bodentemperaturen ab einer bestimmten Tiefe ganzjährig gleich sind, sind Sole-Wasser-Wärmepumpen von der Jahreszeit unabhängig
- sie sind äußerst effizient
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
(Grundwasser-Wärmepumpe)
Grundwasser
- geringe jahreszeitliche Temperaturunterschiede
- Installation nur dort, wo die Nutzung des Grundwassers möglich und erlaubt ist
Wie funktioniert eine Wärmepumpe – einfach erklärt
Wärmepumpen sind umweltfreundliche und effiziente Heizsysteme. Sie machen sich die vorhandene Energie in unserer Umgebung (Luft, Erde und Grundwasser) zunutze. Einfach gesagt, entziehen Wärmepumpen mithilfe von Strom der Umgebung Wärme und transportieren sie in die Wohnräume. Sie nutzen für den Prozess der Wärmeerzeugung bis zu 75 % Umweltwärme und lediglich 25 % Strom.
Die Funktionsweise von Wärmepumpen ist auch vergleichbar mit einem Gerät, das sich in jedem Haushalt befindet – dem Kühlschrank. Dieser entzieht dem Innenraum Wärme und leitet diese nach draußen – so werden der Innenraum bzw. die Lebensmittel gekühlt. Bei der Wärmepumpe funktioniert der Prozess umgekehrt.
Funktion von Wärmepumpen im Detail
Eine Wärmepumpe nimmt Wärme aus dem Erdboden, dem Grundwasser oder der Luft auf und überträgt sie via Kältemittelkreislauf auf eine Heizungsanlage. Wir beschreiben die Funktionsweise einer Wärmepumpe in fünf Schritten:
- Wärme wird aufgenommen. Das geschieht beispielsweise durch Ventilatoren (Luft-Wasser-Wärmepumpe), welche Außenluft ansaugen und deren Wärme mittels Wärmetauscher weitergeben.
- Mithilfe der so gewonnenen Wärme wird ein Kältemittel verdampft.
- Dieser Dampf wird dann in einem strombetriebenen Kompressor verdichtet, wodurch sich seine Temperatur erhöht.
- Ein nachgeschalteter Wärmetauscher entzieht dem verdichteten Dampf die Wärme wieder und überträgt sie auf ein Wärmeverteil- und Speichersystem, das die Heizungs- oder Warmwasseranlage versorgt.
- Anschließend verflüssigt sich das Kältemittel und der Kreislauf kann von vorne beginnen.
Energieverbrauch von Wärmepumpen
Die Wärme in Erde, Luft und Grundwasser ist grundsätzlich frei verfügbar, nicht jedoch der Strom, um die Energie für die Heizung nutzbar machen zu können. Der sogenannte Wirkungsgrad (siehe auch Jahresarbeitszahl ) gibt an, wie viel Strom Ihre Wärmepumpe einsetzen muss, um eine bestimmte Menge Wärmeenergie bereitzustellen – also letztlich, wie effizient sie arbeitet. Auch die Temperatur der Energiequelle hat Einfluss auf den Stromverbrauch von Wärmepumpen . Grundsätzlich gilt: Je größer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizungswasser, desto mehr Energie verbraucht die Wärmepumpe.
Gut zu wissen:
Die modernen Geräte von Buderus nutzen eine Invertertechnologie, bei der der Kompressor stufenlos die Leistung an den Bedarf anpasst. Das Ergebnis ist ein deutlicher Gewinn an Effizienz. Verlassen Sie sich bei unseren Wärmepumpen auf hohe Qualität und eine optimale Heizleistung.
Wichtige Bestandteile von Wärmepumpen
Wie funktionieren Wärmepumpen?
Wofür ist ein Kältemittel gut? Und welche Funktion hat eigentlich ein Verdichter? Damit eine Wärmepumpe funktioniert, sind verschiedene Komponenten nötig. Wir haben diese kurz für Sie zusammengefasst.
- Kältemittel: Ein Kältemittel ist eine Substanz, die Wärmeenergie transportieren kann. Entscheidend hierfür ist die Fähigkeit, auch bei geringer Temperatur zu verdampfen. Der Siedepunkt liegt – je nach Kältemittel – etwa zwischen -12 und -57 °C.
- Verdampfer: Hier geschieht die Übertragung der Wärme auf den Wärmepumpenkreislauf. Das Kältemittel nimmt Wärme auf und verdampft.
- Verdichter: Im Verdichter oder Kompressor wird der Druck auf den Kältemitteldampf erhöht. Proportional dazu erhöht sich auch die Temperatur. Der Verdichter wird mit Strom angetrieben.
- Kondensator: Wird auch Verflüssiger genannt. An der Stelle im Prozess wird die Wärme auf den Heizkreislauf übertragen, das Kältemittel “verflüssigt” sich wieder.
- Expansionsventil: Im letzten Schritt wird der Druck des Kältemittels weiter gesenkt und der Kältekreislauf beginnt von vorne.
