Die Luft-Wasser Wärmepumpe nutzt physikalische Effekte, die auch bei einem Kühlschrank Verwendung finden. Bekanntlich entzieht das Kühlsystem eines Kühlschranks seinem Innenraum Wärmeenergie und transportiert sie mit einem Kältemittel nach aussen. Die Wärme entweicht an der Rückseite des Gerätes ungenutzt in die Umgebung. Bei einer Wärmepumpe wird diese Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizungssystem übertragen.
Den ablaufenden physikalischen Prozess haben wir bereits an anderer Stelle, zum Beispiel in unserem Artikel zu Erdwärmepumpen, detailliert beschrieben. Deswegen möchten wir uns das hier sparen.
Alle Wärmepumpen nutzen relativ niedrige Temperaturen verschiedener Wärmequellen wie zum Beispiel dem Erdboden und dem Grundwasser. Die Luft-Wasser Wärmepumpe verwendet die Umgebungswärme (Luft), „pumpt“ sie auf ein höheres Niveau und gibt sie an ein Heizungssystem (Wasser) weiter. Das funktioniert folgendermassen:
Mit einem Ventilator wird Umgebungsluft angesaugt und zu einem Wärmetauscher geleitet. Hier entzieht ein an dieser Prozess-Stufe gasförmiges Kältemittel der Luft Wärmeenergie und wird nachfolgend mit einem Kompressor komprimiert. Bei diesem Vorgang erhitzt sich das Gas. Danach durchläuft es einen zweiten Wärmetauscher, in dem es Wärme an das Heizungssystem abgibt und dabei in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Über ein Expansionsventil wird das Kältemittel entspannt, wobei es sich stark abkühlt und wieder gasförmig wird. Nun kann es am ersten Wärmetauscher wieder Wärme von der Umgebungsluft übernehmen.
Da als Wärmequelle die Umgebungsluft dient, wird ein derartiges Aggregat oft vereinfacht als Luftwärmepumpe bezeichnet. Das ist nicht ganz korrekt, da es auch noch Luft-Luft Wärmepumpen gibt. Hier dient ebenfalls die Umgebungsluft als Wärmequelle. Aber die Wärme wird nicht an eine wasserführende Heizung übergeben, sondern es wird Luft erwärmt.
Bei der Luft-Wasser Wärmepumpe ist der technische Aufwand viel geringer, als bei Erd- oder Grundwasserwärmepumpen. Es müssen keine Erdkollektoren verlegt oder Grundwasserbrunnen gebohrt werden. Auch der Platzbedarf der Anlage ist kleiner. Das gesamte Aggregat kann innen im Gebäude oder ausserhalb aufgestellt werden. Auch Splitsysteme mit Ansaugung und Verdampfer aussen sowie Wärmetauscher zur Heizung im Gebäude sind üblich. Damit kann eine Luft-Wasser Wärmepumpe sehr flexibel an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Zumal keinerlei wasser- oder bergrechtliche Vorschriften beachtet werden müssen. Das ermöglicht auch den nachträglichen Einbau in Altbauten.
Ein Nachteil der Luft-Wasser Wärmepumpe ist die nicht konstante Temperatur der Wärmequelle Umgebungsluft. Bekanntlich schwankt diese sehr stark mit den Jahreszeiten und kann auch unter den Gefrierpunkt sinken. Dennoch sind die weit verbreiteten Vorbehalte, dass diese Heizung im Winter nicht oder nicht ausreichend funktioniert, schlichtweg falsch.
Fachquellen im Internet sprechen davon, dass selbst bei – 20 °C noch genügend Wärmeenergie in der Luft ist, um eine optimal auf das Gebäude abgestimmte Luft-Wasser Wärmepumpe betreiben zu können. Ausserdem besteht die Möglichkeit, an sehr kalten Tagen einen optionalen elektrischen Heizstab zuzuschalten. Diese zusätzlichen Stromkosten fallen im Jahresbedarf kaum ins Gewicht. Es gibt auch Lösungen, bei denen die angesaugte Luft über erdverlegte Röhren geführt und so vorgewärmt wird oder warme Abluft aus dem Gebäude zur Vorwärmung der Ansaugluft genutzt wird. Damit werden Leistung und Effizienz der Anlage auf geschickte Weise erhöht.
Im Neubau sehen viele Bauherren ohnehin aus Behaglichkeitsgründen oder für Notfälle Zusatzheizungen in Form von Kaminen bzw. Kaminöfen vor, die die Wärmepumpenheizung bei Bedarf unterstützen können. In jedem Fall muss eine Luft-Wasser Wärmepumpe, ausgehend vom Wärmebedarf des Gebäudes, sorgfältig geplant und fachgerecht realisiert werden. Das können nur Fachplaner und erfahrene Installationsbetriebe leisten, die auch entsprechende Referenzen vorweisen können. Deswegen sollte bei der Beauftragung der Unternehmen nicht der günstigste Angebotspreis, sondern die fachliche Erfahrung das wichtigste Entscheidungskriterium sein.
Da der technische Aufwand für eine Luft-Wasser Wärmepumpe nicht so hoch ist, sind auch die Installationskosten geringer als bei anderen Bauformen. Natürlich hängt der Preis einer solchen Anlage stark von den örtlichen Gegebenheiten ab. Eine gesicherte pauschale Aussage ist nicht möglich. Entsprechend breit ist daher die Spanne an Orientierungspreisen, die man im Internet auf verschiedenen Fachportalen finden kann. Die Preise liegen zwischen ca. 7000 und 15000 CHF.
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Während die Installationskosten nur einmal anfallen, sind die Aufwendungen für den Betrieb ein laufender Kostenblock. Auch hier hat die Luft-Wasser Wärmepumpe mit Vorurteilen zu kämpfen, die nicht gerechtfertigt sind. Die Wartungsaufwendungen sind relativ gering. Der grösste Teil der Betriebskosten entfällt auf den Strom, der für Ventilator und Kompressor und bei Bedarf für den optionalen Zusatzheizstab benötigt wird. Für eine Anlage mit einer Heizleistung von 12 kW, was für ein normales Einfamilienhaus schon recht hoch gegriffen ist, fallen jährliche Stromkosten zwischen 1500 und 2000 CHF an. Natürlich ist das abhängig von den Strompreisen des örtlichen Versorgers.
Im Vergleich mit den jährlichen Kosten für fossile Brennstoffe ist also auch diese Art der Wärmepumpe konkurrenzfähig zu herkömmlichen Heizanlagen. Das gilt besonders im Hinblick auf die Zukunft, da die Preise der fossilen Brennstoffe jährlichen Steigerungen unterliegen. Die Entscheidung für ein solches System ist damit nicht nur gut für das ökologische Gewissen, sondern hat bei fachgerechter Installation auch handfeste wirtschaftliche Vorteile.
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