In den letzten Jahren hat die Suche nach alternativen Energiequellen zur Stromerzeugung und für Heizsysteme eine rasante Entwicklung genommen. Beispielsweise lässt sich mit Wärmepumpen von Herstellern wie Stiebel Eltron, Vaillant oder Vissmann ein Teil dieser natürlichen Energie sammeln.
Die Bezeichnungen von Wärmepumpen Geräten und Herstellern orientieren sich daran, aus welcher Wärmequelle Energie gewonnen und an welches Medium die gewonnene Energie abgegeben wird. Wärmequellen können demnach Luft, Sole oder Wasser sein. Die gewonnene Wärmeenergie wird je nach System an einen Warmwasserbereiter oder Heizwasserkreislauf abgegeben. Wie Wärmepumpen funktionieren und welcher Hersteller die jeweiligen Wärmepumpen anbietet, erklärt Heizungsbau.net im folgenden Artikel.
Funktionsweise einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
Wärmequelle einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die Umgebungsluft. Diese benötigt keine aufwendigen Erdbohrungen und kann nahezu überall und mit wenig Aufwand erschlossen werden, weshalb Luft-Wasser-Wärmepumpen vor allem bei der Sanierung von Altbauten beliebt sind. Luft-Wärmepumpen können entweder im Außenbereich oder im Keller eines Hauses aufgestellt werden. Sie schafft es, Warmwasser zwischen 20 und 65 Grad im reinen Wärmepumpenbetrieb ohne zusätzlichen Stromverbrauch zu erzeugen.
Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten nach dem klassischen Wärmepumpenprinzip und entziehen die Wärme der Umgebungsluft. Über einen Ventilator wird die Luft angesaugt und durch den Verdampfer der Wärmepumpe geleitet. Das Kältemittel nimmt die Wärmeenergie auf und gibt sie an das Brauch- oder Heizungswasser ab. Die neuste Warmwasser-Wärmepumpe vom Hersteller Stiebel Eltron hat das Gütesiegel „Bestes Produkt des Jahres 2013″ verliehen bekommen. Die Luft-Wärmepumpe schafft es,
Den niedrigen Anschaffungskosten einer Luft-Wasser-Wärmepumpe stehen etwas höhere Kosten im Betrieb gegenüber. Da die Lufttemperaturen im Winter, zur Zeit des größten Heizbedarfs, recht niedrig liegen, ist eine Luft-Wärmepumpe etwas weniger energieeffizient als erdgekoppelte Systeme, wie Wasser- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen. Dadurch steigt der Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Vergleich um rund 150 bis 200 Euro im Jahr. Allerdings sparen Sie durch geringeren Bauaufwand im Schnitt 4.000 bis 5.000 Euro.
Wie Wasser-Wärmepumpen funktionieren
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe gewinnt die Energie zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung aus dem Grundwasser. Um das Grundwasser zu fördern und nutzbar zu machen, werden zwei Brunnen benötigt. Ein Saugbrunnen, um das Grundwasser für die Wärmeabgabe zu gewinnen, und ein Schluckbrunnen, der das kalte genutzte Wasser wieder ins Erdreich einleitet. Im Vergleich zu anderen Systemen sind diese Wärmepumpen von entsprechenden Herstellern besonders effizient, da Grundwasser gegenüber dem Erdboden und der Umgebungsluft eine ganzjährig konstante Temperatur zwischen 10 bis 12 Grad Celsius aufweist. Saisonale Schwankungen aufgrund von Temperaturänderungen im Erdboden oder der Umgebungsluft fallen hier weg. Mit der Wasser-Wasser-Wärmepumpe geoTHERM vom Hersteller Vaillant beispielsweise können Sie Grundwasser als Wärmequelle sehr flexibel nutzen, denn die Geräte integrieren serienmäßig Energieregler für die Heizung und Warmwasserbereitung.
Im Sommer kann der Wärmekreislauf bei einigen Geräten auch umgekehrt und zur passiven Kühlung des Wohnraums genutzt werden. Anstatt wie beim Heizbetrieb Wärme aus dem Grundwasser aufzunehmen, wird die Wärme dem Wohnraum entzogen und ins Erdreich abgeleitet.
Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonden oder -kollektoren
Sole-Wasser-Wärmepumpen, von Herstellern auch als Erdwärmepumpen bezeichnet, beziehen ihre Wärmeenergie aus dem Erdboden. Entweder wird die Wärmeenergie durch Erdsonden aufgenommen, die 50 bis 250 m tief in das Erdreich gebohrt wurden, oder von Erdkollektoren, die auf einer größeren Fläche, dafür aber nur bis in eine Tiefe von etwa 1,2 m im Erdboden verteilt sind. In den Röhren der Sole-Wasser-Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, welches die Wärmeenergie vom Erdboden aufnimmt und damit ein Heizungssystem erhitzt. Da die Temperatur ab einer Bodentiefe von etwa zehn Metern das ganze Jahr über nahezu konstant ist, arbeiten Systeme mit Erdwärmesonden insbesondere im Winter bei tiefen Temperaturen sehr effektiv. Beispielsweise weisen Sole-Wasser-Wärmepumpen von Vissmann Heizleistungen von 5,9 bis 10,3 kW auf und können ein ganzes Einfamilienhaus mit Warmwasser versorgen.