Wärmepumpen benötigen normalerweise 25-35% elektrische Energie für den Antrieb. 65-75% der erzeugten Heizenergie kommen schadstoffrei aus der Umwelt.

Grundsätzlich unterscheiden wir 3 Arten von Geräten:

• die Luftwärmepumpe
• die Erdwärmepumpe
• die Grund- oder Flußwasserwärmepumpe

Wärmepumpen

Die Aufgabe der Wärmepumpe

Ob Wärmepumpe oder Kühlschrank, das Prinzip ist das Gleiche. Im Gegensatz zum Kühlschrank entzieht die Wärmepumpe jedoch nicht einem Kühlraum, sondern der Umwelt die Wärmeenergie.

Da Wärme nicht von selbst von einem kälteren auf einen wärmeren Körper übergeht, muß die Wärmepumpe den Transport der Energie übernehmen und die aus der Umwelt gewonnene Energie auf ein zum Heizen geeignetes Temperaturniveau bringen. Für den Antrieb von Wärmepumpen wird am häufigsten elektrischer Strom verwendet.

Die Leistungs- und Arbeitszahlen der Wärmepumpe

Bei klassischen Wärmeerzeugern wie z. B. Ölheizkesseln spechen wir vom Wirkungsgrad. Er liegt normalerweise unter 1, da die zu erzeugte Wärmemenge kleiner ist, als die zugeführte Primärenergie. Wegen des Energie-Zugewinnes aus der Umwelt spricht man bei Wärmepumpen nicht von einen Wirkungsrad, sondern vom einem Nutzungsgrad, im Einzelnen von der Arbeits- oder Leistungszahl.

• Die Leistungszahl - bezieht sich auf klar definierte Bedingungen während des Zeitpunktes der Messung - die Temperatur der aufgenommenen Energie (Wärmequelle) und die Temperatur der abgegebenen Energie (Heizwassertemperatur). Je geringer der Temperaturunterschied, desto höher die Leistungszahl. Je höher die Leistungszahl, desto weniger Energie wird für den Wärmetransport benötigt.
• Die Arbeitszahl - bezieht sich auf einen längern Zeitraum mit unterschiedlichen Temperaturzuständen. Bei einem Zeitraum von einem Jahr spricht man von der Jahresarbeitszahl. Sie liegt bei Wärmepumpen-Heizungen zwischen ca. 2,2 und 4,5 je nach System (Luft, Erde, Grundwasser) und Ausführung der Anlage.

Beispiel:

Der Jahreswärmebedarf eines Wohnhauses beträgt 12.250 kWh, der Preis je kWh Stom ist 0,35 € und die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpenanlage liegt bei 3,5.

Jährliche Stromkosten: 12.250 kWh / 3,5 sind 3.500 kWh, bei einem Strompreis von 0,35 € sind das 1.225 €

Wärmequelle Luft

Luftwärmepumpen werden in der Regel bivalent betrieben, d. h. bei niedrigen Außentemperaturen (ab -5°C bis -8°C) wird ein zusätzlicher Wärmeerzeuger benötigt. Der Grund: Bei tieferen Außentemperaturen fällt die Heizleistung der Luft-Wärmepumpe ab, während gleichzeitig der Wärmebedarf des Gebäudes zunimmt.

Als zusätzlicher Wärmeerzeuger kommt in der Praxis Strom, Erdöl, Erdgas oder Brennholz in Frage. Moderne Luftwärmepumpen haben deshalb serienmäßig bereits ein elektrisches Heizelement integriert. Bei richtiger Auslegung kann mit der Luftwärmepumpe bis zu 95% der Jahresenergie erzeugt werden.

Wärmequelle Erdreich (Sole)

Das Erdreich ist eine sehr zuverlässige Wärmequelle, die in den meisten Fällen für die alleinige Hausbeheizung ausreicht.

Man unterscheidet zwischen senkrechter Bohrung (Erdsonden) und waagrechter Verlegung der Erdkollektoren. Bei waagrechter Verlegung gibt es verschiedene Ausführungen mit unterschiedlichem Platzbedarf (z.B. Kapillarrohrmatten oder 20 mm und 35 mm Rohrsysteme). Ersonden haben den geringsten Platzbedarf, sind aber am teuersten in der Anschafffung

Wärmequelle Wasser

Grundwasser verfügt das ganze Jahr hindurch über eine etwa gleich bleibende Temperatur von 7 - 12 °C. Daher muß das Temperaturniveau - verglichen mit anderen Wärmequellen - deutlich weniger angehoben werden. Die Entnahme und Wiedereinleitung muß in Grundwasser-Fliesrichtung erfolgen. Zwischen Entnahme (Förderbrunnen) und Wiedereinleitung (Schluckbrunnen) sollte ein Abstand von mindestens 10 - 15 m eingehalten werden. Eine Genehmigung durch die zuständige Kreisverwaltungsbehörde ist erforderlich.

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