Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe gewinnt die Energie aus der Erde. Foto © vchalup stock adobe

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe gewinnt die Energie aus der Erde. Foto © vchalup stock adobe

Wärmepumpen gelten als Goldstandard unter den Heizsystemen. Sie arbeiten nicht nur klimaneutral, sondern sind wartungsarm und benötigen lediglich eine geringe Menge an Elektrizität zum Betrieb.

Weil die intelligenten Heizsysteme die benötigte Energie, die unbegrenzt und kostenfrei zur Verfügung steht, aus der Umwelt gewinnen, sind explodierende Heizkosten auf lange Sicht kein Thema mehr. Doch wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?

Was eine Wärmepumpe kann

Mit einer Wärmepumpe kann, wie der Name schon sagt, Wärme gewonnen werden. Sie kann zum Beheizen von Wohnräumen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden.

Wärmepumpen – so funktionieren sie

Grundsätzlich gilt, dass die umweltfreundlichen Heizungen ihrer Umgebung Wärme entziehen und diese anschließend nutzbar machen. Dieser Prozess lässt sich grob in vier Schritte unterteilen:

Schritt 1: Wärme entziehen und speichern: Um die Umgebungswärme in das System zu bringen, wird eine Flüssigkeit benötigt, die bei sehr niedrigen Temperaturen schon verdampft. Mit dem entstandenen Dampf kann das System dann weiterarbeiten.

Schritt 2: Dampf verdichten: Nun wird der Dampf mithilfe eines Kompressors stark verdichtet. Das erhöht den Druck und somit steigt auch die Temperatur an.

Schritt 3: Kondensation: In Schritt 3 darf sich der Dampf nun wieder abkühlen. Die Kälteflüssigkeit wechselt ihren Aggregatzustand und geht von gasförmig wieder in flüssig über, weil die Wärme an das Heizsystem des Hauses abgegeben wird.

Schritt 4: Druckreduzierung: Mithilfe eines Entspannungsventils wird der Druck der Flüssigkeit wieder reduziert, sie darf sich also entspannen, um den Kreislauf wieder von vorne starten zu können.

Diese Arten von Wärmepumpen gibt es

Wie eingangs erwähnt, machen sich die klimaneutralen Heizsysteme Umgebungswärme zunutze. Da verschiedene Arten von Wärme zur Verfügung stehen, gibt es auch verschiedene Wärmepumpen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen drei Funktionsweisen:

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe holt sich die benötigte Wärme, wie der Name bereits andeutet, aus der Außenluft. Hierfür wird ein Ansauggerät aufgestellt. Sie gilt als die kostengünstigste Wärmepumpenart und macht nur geringe bauliche Veränderungen in einem Haus erforderlich.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe

Die Sole-Wasser-Variante macht Erdbohrungen erforderlich, denn sie gewinnt die Energie aus der Erde. Hierfür werden sogenannte Erdsonden oder Erdkollektoren installiert, die die Wärme auf das Kältemittel übertragen. Wasser allein als Wärmeträger wäre ungeeignet, denn es würde im Winter gefrieren. Mit dem Einsatz einer Sole-Lösung wird sichergestellt, dass die Wärmepumpe auch bei frostigen Temperaturen funktionsfähig bleibt.

Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wie Sie bereits ahnen, gewinnt diese Wärmepumpenart die benötigte Wärme aus Wasser  – und zwar aus dem Grundwasser. Die Flüssigkeit wird dem Boden zunächst entnommen, im Anschluss wird ihr die Wärme entzogen, wie bei den anderen Pumpenarten auch. Im weiteren Verlauf wird das Wasser dem Erdreich wieder zugeführt. Die Wasserqualität nimmt dabei keinen Schaden, lediglich die Rückgabe-Temperatur ist eine andere.

Fazit

Mit einer Wärmepumpe heizen Sie klimaneutral und halten Ihren ökologischen Fußabdruck so gering wie möglich. Zum Betrieb einer Wärmepumpe benötigen Sie lediglich Elektrizität. Wenn der Strom ebenfalls aus erneuerbaren Energien – vielleicht sogar aus Ihrer eigenen Photovoltaikanlage – stammt, sind Sie nicht nur komplett unabhängig von großen Energieversorgern, sondern halten Ihre Kosten so gering wie möglich und leisten einen großen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele.

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