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Wärmepumpen

Heizen mit der Wärmepumpe: Funktion und Wirkungsweise

Heizungsbau.net Team
Verfasst von Heizungsbau.net Team
Zuletzt aktualisiert: 05. November 2019
Lesedauer: 5 Minuten
Die Wärmepumpen-Funktion beruht auf der Nutzung von Sonnenenergie, die in der Luft, im Boden und im Grundwasser gespeichert ist. Luft-Wärmepumpenheizungen eignen sich sowohl für den Außen- und Innenbereich von Gebäuden. © Abbildung: Viessmann Werke

Das Heizen von Wohnräumen mit einer Wärmepumpe ist eine umweltschonende und wirtschaftliche Alternative zu Gas- und Ölheizungen. Die Wärmepumpen-Funktion beruht auf der Nutzung erneuerbarer und kostenloser Sonnenenergie. Mehr über diese Wirkungsweise erfahren Sie hier auf Heizungsbau.net!

Konventionelle Erdöl- oder Gasheizungen sind von zunehmend knappen Rohstoffen abhängig, deren Verbrennung zudem noch die Umwelt belastet. Wenn Sie eine ökologisch sinnvolle Alternative suchen, bietet sich eine Wärmepumpe an: Funktion und Wirkung beruhen auf der Nutzung der im Erdreich, im Grundwasser und in der Luft gespeicherten Energie der Sonne. Diese wird mittels einer Wärmepumpe erhitzt und über Heizkörper an die Wohnräume abgegeben. Kategorisiert werden diese Heizungen entsprechend ihrer Energiequelle in Erd-Wärmepumpen, Grundwasser-Wärmepumpen und Luft-Wärmepumpen. Besonders die Luft-Wärmepumpe ist eine kostengünstige Anschaffung, da die Installation keine aufwendigen Erdbohrungen erfordert, wie es bei den Erd- oder Wassermodellen der Wärmepumpe der Fall ist.

Drei Arten der Wärmepumpe: Funktion & Effizienz im Überblick

Eingeteilt werden die Arten der Wärmepumpenheizungen nach ihrer Energiequelle:

  • Erd-Wärmepumpen sind thermodynamische Heizungen und nutzen die im Erdreich gespeicherte Wärme, welche durch Sonneneinstrahlung und einsickerndes Regenwasser entsteht. Mit Hilfe von Erdkollektor- oder Erdsondenanlagen wird dem Erdreich die Wärme entzogen und dem Heizungssystem zugeführt. Aufgrund der relativ geringen Temperaturschwankungen im Boden zwischen -5°C und +5°C, ergibt sich im Jahresverlauf eine konstante Heizleistung. Allerdings erfordert die Installation größere Erdarbeiten, um die Kollektoren zu verlegen.
  • Die Wasser-Wärmepumpen-Funktion beruht auf dem Entzug von Wärmeenergie aus dem Grundwasser, welches eine konstante Temperatur zwischen 7°C und 12°C aufweist und somit ebenfalls für eine relativ gleichbleibende Heizleistung sorgt. Aber auch hier sind einige Installationen im Erdreich notwendig: Ein Förderbrunnen führt das Wasser der Wärmepumpe zu und ein Schluckbrunnen leitet es im abgekühlten Zustand wieder zurück.
  • Weniger aufwendig und damit kostengünstiger ist die Montage einer Luft-Wärmepumpe. Erdarbeiten entfallen hierbei, da die benötigte Wärmeenergie der Umgebungsluft entnommen wird. Jedoch ergeben sich durch das starke Abkühlen der Luft im Winter größere Temperaturschwankungen, weshalb Luft-Wärmepumpen etwas weniger effizient arbeiten als die erdgekoppelten Modelle.
ACHTUNG:
Die Installation von Erd- und Wasserwärmepumpen erfordert eine amtliche Genehmigung, da die Funktion der Wärmepumpe einen Eingriff in den Grundwasserhaushalt darstellt! Lassen Sie sich deshalb vorher von einem erfahrenen Heizungsbauer über die rechtlichen Grundlagen beraten!

Zwei Modelle der Luft-Wärmepumpe & ihre Funktion

Bei Luft-Wärmepumpenheizungen wird die Umgebungsluft durch einen Ventilator angesaugt und für die Wohnraumbeheizung oder die Warmwasserbereitung verwendet. Der Vorteil solcher Anlagen ist, dass sie sowohl im Außen- als auch Innenbereich von Immobilien installiert werden können. Zudem ist das Aufstellen und Anschließen der Wärmepumpe auch noch nachträglich in Altbauten möglich.

  • Luft/Luft-Wärmepumpen funktionieren, indem sie der Luft Wärme entziehen und diese mit Hilfe eines Wärmetauschers auf das bestehende Lüftungssystem der Wohnung übertragen. Der effiziente Einsatz ist daher nur bei relativ luftdichten Gebäuden, wie beispielsweise modernen Passivhäusern, sichergestellt.
  • Luft/Wasser-Wärmepumpen dagegen, verfügen über einen Kältemittelkreislauf, durch den die Wärme auf das Heizwasser oder Heizungsanlage übertragen wird. Als Kältemittel werden dabei fast ausschließlich fluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) verwendet.

Vor- und Nachteile von Luft-Wärmepumpen

Aufgrund der Nutzung erneuerbarer Energie werden Wärmepumpenheizungen beim Nachweis bestimmter Jahresarbeitszahlen vom Bund finanziell gefördert (Antragsformulare finden Sie hier). Weiterhin haben sie den Vorteil, relativ kompakt und raumsparend zu sein, sodass sie leicht im Keller oder in Abstellräumen installiert werden können. Bei Platzmangel ist auch die Installation im Freien möglich. Die Kosten für eine Luft-Wärmepumpe betragen inklusive Zubehör zwischen 14.000 und 17.000 Euro.

Nachteilig ist der durch die Pumpe verursachte Geräuschpegel, der oft als störend empfunden wird. Damit die Wärmepumpe funktioniert, ist außerdem elektrische Energie zum Antrieb notwendig. Dies schlägt sich in zusätzlichen Stromkosten von etwa 150-200 Euro pro Jahr nieder.

Um auch bei niedrigen Außentemperaturen noch hohe Wirkungsgrade zu gewährleisten, bietet sich die Kopplung der Luft-Wärmepumpe mit Gas-Aggregaten an. Diese sogenannten Gas-Wärmepumpen kombinieren in einem Gerät die Erdgasheiztechnik mit der Wärmeenergie der Luft. Damit können auch Bedarfsspitzen effektiv abgedeckt werden und die Unabhängigkeit von Umweltbedingungen ist jederzeit gegeben.

Eine spezielle Gas-Wärmepumpe, die ohne Strom als Antriebsenergie auskommt, ist die Absorptions-Wärmepumpe. Angetrieben durch einen thermischen Kompressor, wird die Wärmepumpen-Funktion durch die Verbrennung von Erdgas gesichert. Welche Variante der Luft-Wärmepumpenheizung für Ihre Immobilie geeignet ist, dazu kann Sie ein qualifizierter Heizungsbauer kompetent beraten. Experten in Ihrer Nähe finden Sie kostenlos über unser Online-Formular.

Fazit

Das Heizen mit einer Wärmepumpe: Funktion und Wirkung hängen vor allem vom Medium ab, aus dem die Wärme gewonnen wird. Luft, Grundwasser und Erdreich speichern die Sonnenenergie und stellen sie kostenlos zur Verfügung. Wärmepumpenheizungen punkten daher nicht nur mit positiver Ökobilanz, sondern sind auch wirtschaftlich effizient. Sie sollten jedoch fachmännisch installiert werden, um die einwandfreie Funktion sowie eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Über unsere*n Autor*in
Heizungsbau.net Team
Heizungsbau.net ist das Branchenverzeichnis für Heizungsinstallateure und Heizungsbauer. Die Redaktion von Heizungsbau.net erstellt regelmäßig Ratgeber und gibt Tipps zu Heizthemen aller Art: von der Heizungserneuerung über Heizungstechnik bis hin zu Solarthermie und Wärmepumpen.