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Wärmepumpen

Absorptionswärmepumpe: Funktion und Hersteller

Heizungsbau.net Team
Verfasst von Heizungsbau.net Team
Zuletzt aktualisiert: 04. Januar 2023
Lesedauer: 7 Minuten
© welcomia / istockphoto.com

Heizen wird – mit allen Varianten – immer teurer, weil die Energie für die gewünschte Wärme immer teurer wird. Was dazu führt, dass Hausbesitzer zwangsläufig darüber nachdenken, welche Form der Wärme für sie, auch langfristig, die richtige ist, welche wirklich effizient im Einsatz ist. Sie überlegen, ob die Absorptionswärmepumpe zum Heizen für Sie die richtige Anlage sein könnte? Wir erklären Ihnen in diesem Ratgeber, wie die Wärme mit einer Gas-Absorptionswärmepumpe funktioniert, welche Hersteller es gibt und mit welchen Kosten Sie für diese Form der Energie rechnen müssen.

Alles auf einen Blick:

  • Die Absorptionswärmepumpe verzichtet auf eine elektrische Verdichtung.
  • Als „Brennstoff“ wird bei dieser Variante einer Wärmepumpe Gas benötigt. Sie arbeitet in einem Kreislauf, der aus vier Schritten besteht – ähnlich der Funktionsweise anderer Wärmepumpe.
  • Diese Wärmepumpe kann sowohl für klassische als auch für Niedrigtemperaturheizungen verwendet werden, ist aber für den Privatgebrauch eher nicht geeignet.
  • Im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten bietet die Absorptionswärmepumpe eine geringere Effizienz – zumindest bei kleineren Objekten.

Was ist eine Gas-Absorptions-Wärmepumpe?

Gerade, wenn die alte Heizung ausgetauscht werden muss, überlegt man sich gut, wo die Wärme in Zukunft herkommen soll. Die Wärmepumpe ist momentan bei diesen Überlegungen auf dem Vormarsch. Es gibt sie in verschiedenen Varianten wie die Sole-Wasser-Wärmepumpe, die Luft-Wasser-Wärmepumpe oder auch eine Wärmepumpe, die nur mit Wasser, genauer gesagt, Grundwasser, arbeitet: die Wasser-Wasser-Wärmepumpe.

Zusätzlich gibt es noch weitere Wärmepumpenarten wie die Absorptionswärmepumpe. Auch sie kann Wasser, Erdwärme und Luft zur Gewinnung von Energie nutzen. Ihre Funktion ähnelt der anderer Wärmepumpenarten. Allerdings wird diese Variante nicht mit Strom, sondern mit Gas betrieben. Es gibt übrigens drei verschiedene Gas-Wärmepumpen:

  • Gasmotorwärmepumpe
  • Gas-Adsorptionswärmepumpe 
  • Gas-Absorptionswärmepumpe

Bei dem Zusammenspiel von fossilen Brennstoffen und Umweltenergie gleichen sich Stärken und Schwächen der beiden Systeme aus. Immerhin: Man braucht keinen Strom. 

Wie ist eine Absorptionswärmepumpe aufgebaut?

Diese Wärmepumpenform, die zum Heizen Luft, Grundwasser oder Geothermie verwendet, besteht aus folgenden Teilen:

  • Verdampfer
  • Absorber
  • Pumpe
  • einem weiterem Wärmeüberträger und
  • Ventil

Funktion

Wie andere Wärmepumpenarten arbeitet auch die Absorptionswärmepumpe in vier Schritten, die immer wieder nacheinander ablaufen, um dauerhaft Energie und damit Wärme zu erzeugen:

  1. Verdampfen des Kältemittels
  2. Aufnahme eines flüssigen Sorptionsmittels
  3. Austreiben des Kältemittels
  4. Übertragen der erzeugten Wärme auf die Heizung
UNSER EXPERTE ERKKLÄRT:
„Eine Absorptionswärmepumpe funktioniert ohne Verdichter, ausschließlich auf physikalischer Basis. Das Kältemittel Ammoniak ist in Wasser gelöst. Im Austreiber mit der gesättigten Lösung wird das Ammoniak mittels Temperatur aus dem Wasser ausgetrieben und gasförmig im Prozess weitergeleitet. Bei der Gas-Absorptionswärmepumpe wird die Temperatur im Austreiber mit einer Gasflamme erzeugt, deren Heizleistung in die Gesamtleistung eingerechnet wird. Im weiteren Prozess wird das Ammoniak in einem Wärmetauscher verflüssigt und danach dem Wärmetauscher für den Entzug der Umweltenergie zugeführt um wieder zu verdampfen. Die Quelle dafür kann Luft, Wasser oder Sole sein. Das wieder dampfförmige Ammoniak wird in den Absorber geführt in dem sich reduzierte Lösung befindet. In dem Moment, wenn sich das Ammoniak wieder im Wasser löst, findet die exotherme Reaktion statt, die den zweiten Teil der Heizleistung freisetzt. Eine Membranpumpe fördert die Lösung über einen Wärmetauscher wieder in den Austreiber. Dieser Prozess lässt kontinuierlich durchführen.“

Michael Engel – Dozent & Ausbilder SHK Innung München

Wenn Sie sich mehr im Detail informieren möchten, auch ganz individuell auf Ihr Vorhaben hin, dann wenden Sie sich am besten an einen Fachbetrieb.




Dozent und Ausbilder der SHK Innung München für Wärmepumpen

Über unseren Experten

Michael Engel arbeitet als Ausbilder und Dozent im Fachbereich Fort- und Weiterbildung der SHK Innung München. In Seminaren vermittelt der Experte der SHK Fachwissen zur Planung und Errichtung von Wärmepumpenanlagen.

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Vorteile und Nachteile

Im Vergleich zu einigen anderen Wärmepumpenarten kann die Gas-Absorptionswärmepumpe in der Regel problemlos in ein bestehendes Heizsystem mit Erdgas integriert werden – ein entscheidender Vorteil, um umweltfreundliche Wärme zu erzeugen. Außerdem funktioniert diese Heizungsart sowohl für klassische Heizungen mit höheren Temperaturen als auch mit Niedrigtemperaturheizungen wie beispielsweise der Fußbodenheizung. Diese Form der Wärmepumpe kann zusätzlich nicht nur zum Beheizen von Räumen, sondern auch zum Kühlen verwendet werden. Es bietet also eine doppelte Form der Nutzung.

Verglichen mit Heizungsarten wie der normalen Gasheizung oder der Ölheizung arbeitet die Absorptionswärmepumpe deutlich ressourcenschonender, sodass nur ein Bruchteil der bisherigen Brennstoffe benötigt wird. Was gut für die Umwelt ist. Der Wirkungsgrad eines Brennwertkessels kann mit dieser Technik problemlos erreicht werden. Aber:

EXPERTENTIPP:
„Eine Absorptionswärmepumpe ist für normale Haushalte trotzdem uninteressant, sie eignet sich eher für die Wohnungswirtschaft. Bei der Adsortionswärmepumpe, die mit einem speziellen Gestein arbeitet, handelt es sich übrigens nur um ein anderes Verfahren, aber auch sie macht für Ein- oder Zweifamilienhäuser keinen Sinn. Leistungen von 20 bis 40 kW sind für die meisten Ein- und Zweifamilienhäuser nämlich deutlich zu viel und würden zu einem Taktbetrieb führen, bei dem sich der Wärmeerzeuger in kurzen Zeiträumen ein- und ausschaltet. In diesem Betrieb reduziert sich die Effizienz erheblich.“

Michael Engel – Dozent & Ausbilder SHK Innung München

Ein Nachteil ergibt sich auch daraus, dass das Gebäude über einen Zugang zum öffentlichen Gasnetz verfügen muss, denn noch gibt es kaum Möglichkeiten, die gasbetriebene Wärmepumpe mit Flüssiggas zu betreiben. Nutzen Sie allerdings Flüssiggas, sollten Sie auf Bio-Flüssiggas als Brennstoff setzen. Dieses lässt sich in einem Vorratstank auf dem Grundstück lagern.

Die Vorteile und Nachteile in der Übersicht

VorteileNachteile
  • einfache Integration der Anlage in ein bestehendes Heizsystem
  • arbeitet mit erneuerbaren Energien und Gas
  • der Betrieb funktioniert sowohl bei einer Niedrigtemperaturheizungen als auch bei Heizungsanlagen mit höheren Vorlauftemperaturen
  • nicht nur zum Heizen, sondern auch als Klimaanlage geeignet
  • Wirkungsgrad von Brennwertkesseln wird problemlos erreicht
  • Anschluss des Gebäudes an das öffentliche Erdgasnetz erforderlich
  • Robustheit und Lebensdauer der Technik sind noch nicht ausreichend erforscht
  • es gibt nur wenige Hersteller, die diese Art von effizienter Heiztechnik anbieten
  • geringere Effizienz als andere Wärmepumpen

Welche Hersteller gibt es?

Bisher gibt es nur wenige Hersteller, die die Gas-Absorptionswärmepumpe herstellen. Zu den bekanntesten Anbietern gehören derzeit große Firmen wie beispielsweise:

Jedoch haben sich inzwischen auch kleinere Hersteller den Gas-Wärmepumpen zugewandt.

Kosten

Aufgrund des derzeit noch geringen Angebotes sind die Absorptionswärmepumpen ein wenig teurer als andere Modelle.

Die Kosten im Detail

Bei einer Grundfläche von 150 Quadratmetern müssten Sie mit Anschaffungskosten von etwa 15.000 Euro rechnen. Bei größeren Flächen wird es proportional günstiger. Zu den Anschaffungskosten kommen die Einbaukosten hinzu. Wie hoch diese sind, richtet sich vor allem danach, ob Sie als Wärmequelle das Erdreich oder die Umgebungsluft verwenden möchten. Für die Verwendung der Erdwärme werden entsprechende Bohrungen vorausgesetzt, die mit mehreren Tausend Euro zubuche schlagen. Alternativ können Kollektoren gesetzt werden. Die Einbau- und Installationskosten können je nach Art zwischen 5.000 bis 15.000 Euro betragen.

Lohnt sich der Einbau einer Absorptionswärmepumpe?

Die laufenden Kosten beim Betrieb einer solchen Wärmepumpe sind recht gering, sodass sich diese Variante im Vergleich zu veralteten Heizsystemen absolut lohnt. Dies ist vor allem auch deshalb der Fall, weil alte Systeme problemlos auf die Absorptionswärmepumpe umgerüstet werden können, ohne dass hierdurch hohe Zusatzkosten entstehen.

Da Sie zudem die Möglichkeit in Anspruch nehmen können, eine entsprechende Förderung zu beantragen, könnte sich die Anschaffung einer solchen Wärmepumpe gerade im Gewerbe, bei kleineren Industriebetrieben oder im Wohnungsbaubereich lohnen. Hier kommt eine solche Anlage auch bevorzugt beim Heizen und Kühlen zum Einsatz.



Fazit

Bei der Absorptionswärmepumpe, die auch als Gaswärmepumpe bezeichnet wird, wird ein Kältemittel verdampft, um hierdurch ein hohes Temperaturniveau zu erreichen. Es handelt sich dabei um einen geschlossenen Prozess, der immer wieder von vorne beginnt. Im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarte weist diese Variante einer Wärmepumpe zwar eine geringere Effizienz auf, nutzt den Brennstoff Erdgas aber trotzdem gut aus und verzichtet auf Strom.

Über unsere*n Autor*in
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