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Wärmepumpen

Wärmepumpen - wirtschaftlich und umweltfreundlich

Eine Wärmepumpe nutzt das Energiepotenzial, das uns die Umwelt kostenlos zur Verfügung stellt. Sie nutzt die Energie, die im Erdreich, in der Luft und im Grundwasser vorhanden ist und wandelt sie in Heizwärme um. Dabei setzt eine moderne Wärmepumpe eine Kilowattstunde (kWh) elektrische Energie ein um bis zu fünf kWh Heizenergie zu erzeugen. Und das mit bis zu 40% weniger CO2- Emission im Vergleich zu einer gas- oder ölbetriebenen Heizungsanlage.

Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe beruht auf dem gleichen Funktionsprinzip wie ein Kühlschrank. Im Kühlschrank wird den Lebensmitteln Wärme entzogen und nach außen abgegeben. Eine Wärmepumpe entzieht der Umwelt die Wärme und gibt sie im Haus an das Heizsystem ab.

Drei geschlossene Kreisläufe sind notwendig

Bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe sind das im einzelnen der Solarkreislauf, der Kältemittelkreislauf und an letzter Stelle das eigentliche Heizsystem. Über eine Pumpe wird die Sole durch die im Erdreich verlegten Leitungen gepumpt und holt auf diesem Wege die Wärme aus der Erde. Im Wärmetauscher (auch Verdampfer genannt) geht die Wärme dann auf das Kühlmittel über, welches dabei verdampft. Ein Kompressor presst das nun gasförmige Kältemittel zusammen. Es verdichtet sich, kondensiert in einem zweiten Wärmetauscher (auch Verflüssiger genannt), wird flüssig und gibt dabei Wärme ab. Die Wärme geht dann vom Kühlmittel auf den Heizkreislauf über, wo es ins gesamte Haus transportiert wird. Das nun flüssige Kühlmittel verliert durch ein Entspannungsventil seinen Druck und kühlt wieder ab. Der Kreislauf beginnt nun von vorne.

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Die verschiedenen Wärmepumpentypen:

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Wärmepumpen, die Außenluft – die überall vorhanden ist – als Wärmequelle nutzen, sind in den Anschaffungskosten günstiger als andere Wärmequellen. Zudem sind sie genehmigungsfrei und schnell und einfach zu installieren. Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es für die Außen- und die Innenaufstellung. Trotz der Effizienz moderner Wärmepumpensysteme kann es jedoch an den wenigen sehr kalten Tagen im Jahr sinnvoll sein, einen zusätzlichen Wärmeerzeuger parallel zur Luft/Wasser-Wärmepumpe einzuschalten. Ein integrierter Heizstab übernimmt dann die Funktion der Zusatzheizung. Alternativ dazu kann beispielsweise auch ein vorhandener Heizkessel zum Einsatz kommen.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Als Energiequelle steht der Sole-Wasser-Wärmepumpe das Erdreich zur Verfügung. Die aus der Umweltenergie gewonnene Wärme kann je nach Wärmepumpe zum Heizen, Kühlen und zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wasser ist ein Medium mit einer sehr hohen Speicherfähigkeit, einem sehr ausgeglichenen Temperaturniveau und einer sehr guten Regeneration. Drei starke Gründe dieses Element als natürliche Wärmequelle in die Energieversorgung mit einzubeziehen. Grundwasser ist die im Vergleich zu Luft und Erde effektivste Wärmequelle für eine Wärmepumpe. Eine wichtige Voraussetzung ist, dass Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität vorhanden ist. Da das Grundwasser ganzjährig hohe und konstante Temperaturen von 8 °C bis 12 °C aufweist, startet die Wärmepumpe ihre Wärmeveredelung von einem höheren Temperaturniveau als bei Sole- oder Luftnutzung.

Die Vorteile auf einen Blick:

  • Bei Alt- und Neubau einsetzbar
  • Energiequellen: Luft, Wasser, Erdwärme
  • Kostengünstige Wärme
  • Regenwassernutzung möglich
  • Erfüllung der Anforderungen der EnEV
  • Niedrige Energiekosten
  • Niedriger CO2 Ausstoß
  • Montage mit Gewährleistung durch das Fachhandwerk
  • Kompaktgerät mit geringem Platzbedarf
  • Unabhängig gegenüber Gas- und Ölpreiserhöhungen
  • Kein Gasanschluss und Schornstein erforderlich

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Warmwasser für die Sanitäranwendung

Brauchwasserspeicher

Sollen die Wärmepumpen auch die Brauchwasserbereitung übernehmen, ist bei allen Geräten ohne integrierten Brauchwasserspeicher ein externer Speicher einzusetzen. Brauchwarmwasserspeicher erwärmen Trinkwasser indirekt über einen eingebauten Wärmetauscher. Für eine komfortable Brauchwasserversorgung ist die Größe der jeweiligen Wärmetauscher der Brauchwasserspeicher ideal auf die Leistung der einzelnen Wärmepumpen ausgelegt.

Brauchwasser-Wärmepumpe

Im Sommer arbeitet ein konventioneller Heizkessel i.d.R. unwirtschaftlich, weil er nur für das Brauchwasser heizt und die Kesselleistung dafür häufig zu groß ist. Hier ist eine Brauchwasserwärmepumpe die ideale Ergänzung zu bestehenden Öl-, Gas- oder Pelletanlagen. Diese Geräte haben in etwa die Größe einer Kühl-Gefrier-Kombination und sind meistens mit einem integrierten Speicher ausgestattet. Brauchwasser-Wärmepumpen können die warme und feuchte Abluft aus bestimmten Räumen wie z.B. Kellerräume nutzen und diese getrocknet und leicht gekühlt wieder abgeben. Der ideale Standort ist ein Kellerraum mit Kühltruhe oder Kühlschrank, da die von diesem Gerät abgegebene Wärme sofort wieder genutzt werden kann. Die natürliche, in der Raumluft vorhandene Wärme kann mit einer Brauchwasser-Wärmepumpe auch für die Warmwasserversorgung genutzt werden.