Erneuerbare Energien: Einbau einer neuen Heizungsanlage – Wärmepumpe

Hier schreibt Gebäudeenergieberaterin Marianne Gockeln als Gastautorin. Mehr von ihren Artikeln.

In unserem heutigen Artikel beschreiben wir die dritte gängige Art der Beheizung eines Gebäudes mit erneuerbaren Energien: Die Wärmepumpenheizung.

Die Wärmepumpenheizung entzieht der Umwelt (umgebende Luft, Grundwasser oder Erdreich) Wärmeenergie und hebt diese mittels einer Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau an, um damit Gebäude beheizen zu können.

Entgegen landläufiger Meinung enthält auch ein 3 °C kalter Gegenstand noch viel Wärmeenergie, weil seine Temperatur deutlich über dem absoluten Nullpunkt (-273 °C) liegt. Einen Teil dieser Energie kann man entziehen, wenn man ihn weiter abkühlt. Die dazu erforderliche Anlage ist technisch fast wie ein Kühlschrank aufgebaut, hat jedoch deutlich mehr Antriebsleistung und heißt Wärmepumpe. Der Einsatz ist umso sinnvoller, je geringer die gewünschte Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmereservoir (z.B. Grundwasser von 7 °C) und dem Heizungs-Vorlauf ist. Die meisten Wärmepumpen können keine Vorlauftemperatur höher als 60 °C erzeugen. Eine Leistungszahl größer als 4 bringt zufriedenstellende Ergebnisse (Erdwärme). Eine niedrige Wärmeträgertemperatur (Vorlauftemperatur) kann insbesondere mit Fußbodenheizungen erreicht werden, da die Wärmeübertragungsfläche sehr groß ist. Ferner muss eine sehr gute Wärmedämmung für das zu beheizende Gebäude angestrebt werden, um bei geringem Wärmebedarf eine geringe Vorlauftemperatur des Wärmeträgers fahren zu können.

Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe? Die Wärmepumpe hat einen Verdichter, der elektrisch oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird. Der Verdichter komprimiert ein Kältemittel auf einen höheren Druck, wobei es sich erwärmt. Die beim nachfolgenden Abkühlen und Verflüssigen des Kältemittels freigesetzte Energie wird in einem Wärmeüberträger auf das Wärmeträgermedium des Heizkreises, meistens Wasser oder Sole, übertragen. Das Kältemittel wird anschließend an einem Expansionsventil entspannt und es kühlt sich ab. Das kalte Kältemittel wird dem Verdampfer (Erdsonden, Luftverdampfer) zugeführt und es geht durch Aufnahme von Umgebungswärme in einen gasförmigen Zustand über.

Ein Nachteil der Wärmepumpe ist der deutlich höhere apparative Aufwand. Besonders kostenintensiv sind wirkungsvolle Verdampfer (Erdsonden, erdverlegte Flächenverdampfer). Die Investitionen gegenüber einem konventionellen Gas- oder Heizölbrenner sind zwar deutlich höher, dafür ist aber der regelmäßige Aufwand für Wartung und Instandhaltung geringer (Keine Reinigungs- bzw. Schornsteinfegerkosten)

In unserem nächsten und damit diese Serie abschließenden Beitrag werden wir staatliche Fördermöglichkeiten und Zuschüsse für energetische Modernisierungsmaßnahmen beschreiben.

Wir würden uns freuen, wenn Sie trotz Ihrer sicherlich schon auf Hochtouren laufenden Weihnachtsvorbereitungen weiterhin interessiert sind.

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