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Die Wärmepumpenheizung ist nicht nur aus ökologischer Sicht eine gute Wahl: Sie benötigt keine fossilen Brennstoffe, weist geringe Betriebskosten auf und es gibt für sie sehr gute Fördermöglichkeiten. Aus diesen Gründen setzen immer mehr Verbraucher auf den Einsatz einer Wärmepumpe. Bei Neubauten sind die umweltfreundlichen Heizsysteme fast ein Muss. Aber auch bei der Sanierung von Altbauten können sie infrage kommen. Doch wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich und welche Wärmequelle können genutzt werden? Das erfährst du hier.
Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist die Gleiche wie bei einem Kühlschrank – nur in umgekehrter Richtung. Denn während der Kühlschrank Kälte erzeugt, sorgt die Wärmepumpe für wohlige Wärme im Haus. Sie besteht aus 3 Komponenten: der Wärmequellenanlage, der Wärmepumpe und einem Verteil- und Speichersystem. Dementsprechend funktioniert der sogenannte Kältekreisprozess einer Wärmepumpe in 3 Schritten.
Es gibt verschiedene Arten einer Wärmepumpe: Luft-Luft-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe, Sole-Wasser-Wärmepumpe und die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Wärmepumpen können je nach Funktionsprinzip auf unterschiedliche Wärmequellen für die Heizung von Räumen oder die Warmwasserbereitung zurückgreifen. Grundsätzlich kommen als Wärmequellen die Umgebungsluft, das Erdreich und das Grundwasser infrage. Spezielle Wärmepumpen können auch die warme Abluft aus einem Gebäude oder die Wärme im Abwasser nutzen.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Umgebungsluft Wärme. In einem ersten Schritt wird die Umgebungsluft von einem Ventilator angesaugt und direkt zum Verdampfer geleitet. Das im Verdampfer der Luft-Wasser-Wärmepumpe zirkulierende Kältemittel erwärmt sich durch die zugeführte Luft so lange, bis es verdampft. Der Dampf wird weiter zu einem Verdichter geleitet. Der Verdichter erhöht den Druck des Dampfes. Dadurch steigt die Dampftemperatur weiter. Sobald der Dampf das gewünschte Temperaturniveau erreicht hat, wird er zu einem zweiten Wärmeübertrager weitergeleitet. Hier wird die aufbereitete Wärme an das Heizungswasser abgegeben. Dabei kühlt der Dampf ab und kondensiert wieder zur Flüssigkeit. Bevor das weitestgehend abgekühlte Kältemittel erneut erwärmt werden kann, durchströmt es das Expansionsventil. Dabei sinken die Temperatur und der Druck wieder auf das ursprüngliche Niveau und der Kreislauf kann von vorn beginnen.
Für Wärmepumpen, die das Erdreich oder Grundwasser als Wärmequelle nutzen, spielt es keine Rolle, wenn es im Winter eisig kalt wird. Luft-Wasser-Wärmepumpen funktionieren bei Außentemperaturen von bis zu -20 Grad Celsius. Bei Außentemperaturen von -7 Grad Celsius oder weniger wird ein elektrischer Heizstab zugeschaltet. Dadurch steigt zwar der Stromverbrauch, der Anteil des Heizstabes am Gesamtwärmebedarf beträgt jedoch weniger als 5 Prozent. (Quelle: Energie-Lexikon)
Ob im Neubau oder nachgerüstet im Altbau: Wärmepumpen sorgen umweltfreundlich und energiesparend für angenehme Raumtemperaturen. Die Funktionsweise ist seit vielen Jahren bewährt. Sie erzeugen mehr Wärmeenergie für die Raumheizung als sie selbst an elektrischer Energie verbrauchen. Die Umweltbilanz ist optimal, wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Energien oder der Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach betrieben werden.
Wie funktioniert eine Wärmepumpenheizung?
Die Funktion einer Wärmepumpe gleicht der eines Kühlschranks, allerdings in umgekehrter Richtung, sodass sie quasi Wärme erzeugt. Die wichtigsten Komponenten der Wärmepumpe sind die Wärmequellenanlage, die Wärmepumpe selbst und ein Verteil- und Speichersystem.
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