Gebäude & Energie
Heizung

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Seit die erneuerbaren Energien in aller Munde sind, ist auch die Wärmepumpe aus dem Heizungsangebot nicht mehr wegzudenken. Ausser Heizungen, die mit Solarenergie betrieben werden und solchen, die Holz verbrennen, sind die verschiedenen Arten der Wärmepumpenheizungen in den Mittelpunkt gerückt. Sowohl fossile Brennstoffe als auch steigende Energiepreise gehören der Vergangenheit an, wenn Sie sich für eine Heizungsanlage mit Wärmepumpe entscheiden.

20 Januar 2015

Die Grundlage

Grundlage der Methode Wärmepumpe ist eine Wärmequelle, die benutzt wird. Das kann sein:

  • Luft
  • Erde
  • Wasser

Dieser wird die Wärme entzogen. Benötigt werden dafür Wärmequellenanlage, Wärmepumpe und Wärmeverteilsystem inklusive Speicher.

Die Funktion

Die Wärmepumpe bildet einen geschlossenen Kreislauf. Dieser beinhaltet ein sogenanntes Kältemittel. Es hat die Aufgabe, die Wärme zu übertragen bzw. zu transportieren. So gelangt sie zum Verdampfer, der das flüssige Kältemittel bei niedrigen Temperaturen verdampfen lässt, und die dabei aufgenommene Energie speichert. Nun ist das Kältemittel gasförmig und wird in einen Verdichter transportiert. Dort werden das Volumen reduziert, und dabei Druck und Temperatur erhöht. Das Kältemittel ist jetzt heiss und wird zum Verflüssiger weitergeleitet. Dieser fungiert als Wärmetauscher und sorgt dafür, dass die gewonnene Wärme der Umwelt auf das Heizsystem übertragen wird. Das Kältemittel wird dabei abgekühlt und wieder flüssig; der Kreislauf beginnt von Neuem.

Benutzt aber nicht verbraucht

Das geniale an solchen Wärmepumpen ist, dass sie nicht nur billig heizen, sondern auch dem benutzten Energieträger keinen Schaden zufügen. Die Luft oder das Wasser und ebenso die Erde – sie können die Wärme entzogen bekommen, ohne dadurch wertlos zu werden. Ausserdem stehen sie unbegrenzt zur Verfügung, was sie gegenüber den fossilen Brennstoffen auszeichnet.

Die Erde als Energieträger

Um die Erde für Heizzwecke zu nutzen, gibt es zwei Möglichkeiten. Die sogenannten Erdreichkollektoren sind ein Rohrleitungssystem, welches in etwa einem Meter Tiefe parallel zur Erdoberfläche verlegt wird. Der Abstand zwischen den Rohrleitungen beträgt rund 80 Zentimeter. Sie erhalten ihre Wärme aus der Sonne, die Erde aufheizt. Die zweite Möglichkeit sind Erdwärmesonden, die auch auf kleineren Grundstücken zum Einsatz kommen können. Denn sie führen senkrecht in die Erde und müssen einen Abstand von 5 Metern haben.

Wasser und Luft

Auch diese beiden Komponenten sind als Wärmeträger nutzbar. Beim Grundwasser ist der Aufwand am höchsten, da eine Art Brunnen gebaut werden muss. Allerdings arbeiten die Grundwasserpumpen am effizientesten. Bei den Luftwärmepumpen sind die Installationskosten am geringsten. Sie speisen sich aus der Aussenluft, die über einen Ventilator genutzt wird. Die Anlagen arbeiten bis zu einer Aussentemperatur von minus 20 Grad verlässlich und sind ideal für bivalente Heizungsanlagen geeignet.

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