Der Begriff Luftwärmepumpe ist nicht so eindeutig definiert wie bei den anderen Wärmepumpenarten. Klar ist, dass Luft als Primärenergiequelle genutzt wird. Allerdings zählt zu dieser Geräteklasse auch die Luft-Wasser Wärmepumpe, bei der die aus der Luft gewonnene Wärme an einen Wasserkreislauf übergeben wird. Diese Wärmepumpenart haben wir bereits in einem anderen Artikel erläutert. Hier wollen wir die Luft-Luft Wärmepumpe besprechen.
Bei dieser Art der Luftwärmepumpe wird natürlich auch Luft als Wärmequelle genutzt. Aber die Wärme wird an einen Luftstrom und nicht an einen Wasserkreislauf übergeben. Und hier kommen wir zur zweiten Unklarheit des Begriffs. Oftmals werden auch Systeme als Luftwärmepumpe bezeichnet, die genau genommen keine sind, weil ihnen der Kältemittelkreislauf fehlt.
Vielmehr handelt es sich dabei um eine Anlage zur kontrollierten Wohnraumlüftung, die mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet ist. Dabei werden die warme Abluft und die kühlere Zuluft über einen Kreuzwärmetauscher geführt. Die Zuluft wird durch die Wärme der Abluft aufgeheizt, bevor sie in die Räumlichkeiten eingeblasen wird. Zusätzlich kann die Zuluft über Erdröhren angesaugt und auch dadurch schon vorgewärmt werden.
Diese Art der Abwärmenutzung wird auch als passive Wärmerückgewinnung bezeichnet. Es erfolgt keine aktive Erzeugung und Zuführung von Wärme. Im Gegensatz dazu steht die aktive Wärmerückgewinnung, bei der wir dann auch wieder eine Wärmepumpe finden. Dieses System kann man dann mit Fug und Recht als Luft-Luft Wärmepumpe bezeichnen.
Bei den hier beschriebenen „echten“ Luftwärmepumpen ist ein Lüftungssystem für das betreffende Gebäude Voraussetzung. Es wird Aussenluft angesaugt und auf den Verdampfer eines Kältemittelkreislaufs geleitet. Dieser Kältemittelkreislauf stellt die eigentliche Wärmepumpe dar. An dieser Stelle des Kreislaufs ist das Kältemittel gasförmig.
Nach dem Verdampfer gelangt das Kältemittel in einen Kompressor und wird hier verdichtet. Bei der Verdichtung steigt die Temperatur des Gases stark an. Nächste Station ist ein Wärmetauscher, über den das Gas Wärme an die eigentliche Zuluft des Gebäudes abgibt. Dieser Wärmetauscher wird auch als Verflüssiger bezeichnet, weil das Gas an dieser Stelle flüssig wird.
Nun geht es über ein Expansionsventil wieder zurück zum Verdampfer. Durch die Expansion wird das Kältemittel unter starker Abkühlung wieder zum Gas und kann erneut Wärme aufnehmen.
Luftwärmepumpen, insbesondere die Luft-Luft Wärmepumpe, haben das Problem, dass die als Wärmequelle genutzte Luft im Verlauf des Jahres sehr unterschiedliche Temperaturen aufweist. Das System funktioniert zwar auch bei Minusgraden, ist dann aber weniger effektiv. Hinzu kommt, dass Luft weniger gut als Speicher- und Übertragungsmedium von Wärme geeignet ist, als zum Beispiel Wasser.
Diese Art der Wärmepumpe eignet sich daher vor allem für hochgedämmte und luftdichte Passivhäuser oder als energiesparende Zusatzlösung bei Gebäuden, die über eine konventionelle Heizung verfügen. Ein Vorteil ist, dass diese Systeme im Sommer auch zur Kühlung des Gebäudes verwendet werden können.
Aufgrund der genannten Eigenschaften ist es bei den Luftwärmepumpen besonders wichtig, dass die Anlagen sehr sorgfältig geplant und an den Wärmebedarf des Gebäudes angepasst werden. Es sollten Planer und Installateure beauftragt werden, die mit dieser Art Wärmepumpenanlagen Erfahrung haben.
Der gerätetechnische und Bauaufwand hingegen ist wesentlich geringer, als bei anderen Arten der Wärmepumpe. Dadurch sind auch die Installationskosten bei weitem nicht so hoch. Hinzu kommt, dass es zur Nutzung der Aussenluft als Wärmequelle keinerlei gesetzliche Auflagen gibt, die man beachten müsste. Bei Erd- und Grundwasserwärmepumpen sind die Aufwendungen in jeder Hinsicht wesentlich höher.
Wenn bei der Projektierung eines Passivhauses, das ohnehin mit einer Lüftungsanlage ausgestattet werden muss, auch eine Luft-Luft Wärmepumpe eingeplant wird, liegen die dadurch verursachten Kosten bei ca. 8000.- bis 10000.- CHF. Beim nachträglichen Einbau in ein bestehendes Gebäude sind die Kosten leider höher.
Es müssen Wanddurchbrüche für Zu- und Abluftkanäle geschaffen und ein Kanalsystem zur Verteilung der erwärmten Luft in den Räumlichkeiten eingebaut werden. Dafür fallen, je nach konkretem Aufwand, auch nochmal mehrere 1000.- CHF an. Ob das dann tatsächlich wirtschaftlich sinnvoll ist, kann im Vorfeld nur ein erfahrener Sachverständiger ermitteln.
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Die Installationskosten fallen nur einmalig an. Wichtig sind jedoch auf Dauer die Betriebskosten, die jährlich erneut bezahlt werden müssen. Der Wartungsaufwand für eine solche Anlage ist relativ gering. Der wesentlich grössere Posten sind die Stromkosten für Ventilatoren und den Kompressor. Hier muss man mit ca. 1000.- bis 1500.- CHF rechnen.
Einsparmöglichkeiten gibt es, wenn man für die Errichtung der Anlage regionale Fördermöglichkeiten nutzen kann. Darüber wissen in der Regel Planer, Installationsfirmen und Sachverständige Bescheid und können entsprechend beraten. Auch bei Stromkosten gibt es Möglichkeiten. Einige Versorger bieten für Wärmepumpen spezielle Stromtarife an.
Bekanntlich steigen von Jahr zu Jahr die Preise der fossilen Brennstoffe, wohingegen die Umgebungsluft als Wärmequelle kostenlos ist und bleibt. Damit ist die Entscheidung für eine Wärmepumpenheizung, bei fachgerechter Planung und Installation, auf jeden Fall eine sinnvolle Entscheidung.
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