• Wärmepumpe

Die Wärmepumpe - eine Investition für die Zukunft

Alles spricht für die Wärmepumpe

Wer heute ein Haus baut oder saniert, misst der Frage nach der optimalen Heizung allergrößte Bedeutung bei. Immer öfter fällt die Entscheidung für eine Wärmepumpe. Aus gutem Grund: Derzeit gibt es keine Heiztechnik, die es in Sachen Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit mit der Wärmepumpe aufnehmen kann.

Die wirtschaftlich überlegene Lösung
Während steigende Öl- und Gaspreise das Heizen mit fossilen Energieträgern von Jahr zu Jahr teurer machen, erzeugen Wärmepumpen Heizwärme zum Großteil aus kostenloser Umweltenergie. Ein Vergleich der Betriebskosten fällt daher zugunsten der Wärmepumpe aus. Die Investitionskosten amortisieren sich durch die enormen Einsparungen bei den Betriebskosten innerhalb weniger Jahre.

Entlastung der Umwelt
Auch in puncto Umweltverträglichkeit spricht alles für die Wärmepumpe. Da bei dieser Technik die Heizwärme nicht durch einen Verbrennungsprozess erzeugt wird, entstehen auch keine Schadstoffemissionen.

Insbesondere wird kein CO2 freigesetzt – ein wichtiger Beitrag zum Schutz der Erdatmosphäre.

Hier gibt es weitere Informationen

  • Die Vorteile der Wärmepumpe auf einen Blick

    • hohe Wirtschaftlichkeit
    • Unabhängigkeit
    • Entlastung der Umwelt
    • Nachhaltigkeit
    • Ein Prinzip, drei Energiequellen
    Wärmepumpenerschließen die in der Umwelt gespeicherte Energie und erzeugen daraus Heizwärme. Nach diesem Prinzip lassen sich Luft, Erdreich sowie Grund- und Oberflächenwasser als kostenlose Energiequellen nutzen. Wärmepumpen zeichnen sich durch diese Vorteile aus:
  • Technik und Funktion der Wärmepumpe

    Wärmepumpen – Umweltenergie intelligent genutzt:
    1. Verdampfer
      Die Umweltenergie bringt das in der Wärmepumpe zirkulierende Medium (sehr tiefer Siedepunkt) zum Verdampfen.
    2. Verdichter/Kompressor
      Der elektische Kompressor saugt das verdampfte Medium an. Dort wird es verdichtet und auf hohes Temperaturniveau gebracht.
    3. Kondensator
      Die Umweltenergie auf hohem Temperaturniveau wird an das Heizungsmedium abgegeben. Das gasförmige Medium kühlt sich dabei ab und wird flüssig.
    4. Expansionsventil
      Der Druck wird abgebaut und der Kreislauf beginnt von vorne.
  • Wärmequelle Erdreich: Sole-Wasser-Wärmepumpen

    Hohe Effizienz und niedrige Betriebskosten
    Sole-Wasser Wärmepumpen nutzen die im Erdreich gespeicherte Energie noch effizienter. Für die Wärmegewinnung aus dem Erdreich stehen zwei Alternativen zur Wahl: die Erdwärmesonden oder das horizontale Erdregister.

    Horizontales Erdregister
    Wo ausreichend Grundstücksfläche vorhanden ist, wird in etwa 1,5 Meter Tiefe frostsicher ein horizontales Erdregister verlegt. Dabei handelt es sich um ein Rohrsystem, in dem Sole, ein Mix aus Wasser und Frostschutzmittel, zirkuliert. Es sorgt für den Transport der in der obersten Erdschicht gespeicherten Energie zum Verdampfer der Wärmepumpe. Sole-Wasser-Wärmepumpen werden üblicherweise als eigenständige Wärmeerzeuger realisiert, lassen sich aber auch mit einem zweiten Wärmeerzeuger betreiben.

    Erdwärmesonden
    Liegt eine behördliche Genehmigung vor, sind Erdwärmesonden eine optimale Lösung mit hoher Lebensdauer, die auch bei geringer Grundstücksfläche realisiert werden kann. Die Methode ist äußerst effektiv, um die im Erdreich gespeicherte Energie für Heizzwecke zu nutzen. Ein geologisches Fachgutachten klärt zuvor die Beschaffenheit, die Schichtenfolge und die Wärmeleitfähigkeit des Erdbodens.

    Wärmegewinnung mittels Erdsonde
    Weitaus häufiger als Erdregister werden heute Erdsonden eingesetzt, um die im Boden gespeicherte Energie nutzbar zu machen. Die hierfür notwendigen Bohrungen zur Einbringung der Sonden können je nach den wasserrechtlichen Bedingungen vor Ort genehmigungspflichtig sein. Ist die Genehmigung erteilt, gilt es die geologische Beschaffenheit des Bodens zu klären. Anschließend wird die Bohrung durchgeführt.

    Hohe Wirkungsgrade
    Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen die im Erdreich gespeicherte Energie zur Wärmeerzeugung. Da die Temperatur des Erdreichs über das Jahr nur wenig schwankt, erzeugen Sole-Wasser Wärmepumpen konstant hohe Wirkungsgrade. Selbst wenn im Winter die Außentemperatur tief unter den Gefrierpunkt fällt, decken Sole-Wasser-Wärmepumpen den gesamten Wärmebedarf eines Hauses ab. Prinzipiell stehen zur Erschließung des Erdreichs als Wärmequelle zwei Systeme zur Auswahl. Zum einen ein Erdregister, zum anderen eine oder mehrere Erdwärmesonden.

    Wärmegewinnung mittels Erdregister
    Erdregister bestehen aus einem geschlossenen System von PE-Rohren, in dem ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel zirkuliert. Es nimmt die Wärme des Erdreichs auf und führt sie zum Verdampfer der Wärmepumpe. Entscheidend ist die richtige Dimensionierung der Erdregisterfläche. Diese wiederum hängt von der Entzugsleistung ab, die je nach Bodenbeschaffenheit variiert.

  • Kühlen mit der Wärmepumpe

    Ein willkommener Zusatznutzen
    Wärmepumpen dienen in der ersten Linie zur Versorgung eines Gebäudes mit Heizwärme. Darüber hinaus lässt sich ihre Technik jedoch auch nutzen, um im Sommer ein Gebäude zu kühlen. Hier unterscheidet man zwei Varianten: Freecooling und Activecooling.

    Freecooling
    Beim sogenannten Freecooling wird die überschüssige Wärme des Gebäudes über die Fußboden- bzw Wandheizung aufgenommen und mittels eines Wärmetauschers an die Wärmequelle (das Erdreich bzw. Grundwasser) abgegeben. Da der Kompressor der Wärmepumpe bei dieser Art von Kühlung nicht arbeitet, bleibt die Wärmepumpe passiv.

    Diese Art der Kühlung erfordert nur minimale Betriebskosten, weil nur die elektrische Energie für die Umwälzpumpe aufgebracht werden muss.

    Kühlleistung und -energie des Erdreichs
    Neben der Temperaturdifferenz zwischen Erdreich und Raumtemperatur sind die verfügbare bzw. nutzbare Entzugsleistung und Kälteenergie für die Kühlung zu beachten. Nachfolgend wird eine Größenordnung für Rohre mit einem Durchmesser von 32mm als Richtgröße genannt, im konkreten Fall sind die Ergebnisse eines geologischen Gutachtens maßgeblich.

    Activecooling
    Hierbei wird die Kühlenergie aktiv durch eine Prozessumkehr der Wärmepumpe erzeugt. In diesem Fall übernimmt der Kondensator die Funktion des Verdampfers, d.h. Die Wärmepumpe funktioniert in dieser Phase wie ein Kühlschrank. Im Gegensatz zum Freecooling muss zusätzlich elektrische Energie für den Kompressor aufgewendet werden. Kühl- und Heizbetrieb können nicht gleichzeitig erfolgen.

 

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