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Wärmepumpen

Die Wärmepumpe, ob als Erdwärme- oder Luftwärmepumpe, hat sich in den letzten Jahren als eigenständiges Heiz- und Warmwassersystem auf dem Markt etabliert. Wärmepumpen können sich im Hinblick auf Leistung und Komfort längst mit anderen Heizsystemen messen. Durch die ständig steigende Brennstoffkosten der fossilen Energieträger stellen Wärmepumpen eine sinnvolle Alternative zu den althergebrachten Heizsystemen dar, denn sie gewähren einen entscheidenden Vorteil: Sie arbeiten mit einem völlig kostenlosen Energieträger und sind damit weitestgehend unabhängig von anderweitigen Energieressourcen. Wärmepumpen nutzen die Umweltwärme, die Energiegewinnung erfolgt dabei unabhängig von der Witterung vor der eigenen Haustür im eigenen Garten oder aus Umgebungsluft - und das sehr zuverlässig.

Schematische Darstellung
Erdwärmepumpe

Erdwärmepumpen

gewinnen die erforderliche Heizenergie, wie der Name schon sagt, aus der Erde. Hierzu werden Flächen- oder Tiefenkollektoren aus unverrottbaren Kunststoffrohren in das Erdreich eingebaut, die mit Trägerflüssigkeit (der sogenannten Sole - ähnlich Kühlflüssigkeit) befüllt sind. Die Größe der Flächenkollektoren oder die Anzahl und Tiefe der Bohrungen hängen dabei im wesentlichen von dem erforderlichen Energiebedarf ab.

Dem Boden wird durch die in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierende Sole Wärme entzogen und über einen Wärmetauscher an das Heizsystem abgegeben. Der Wirkungsgrad der Erdwärmepumpen ist gegenüber einer Luftwärmepumpe höher und relativ gleichbleibend, da im Gegensatz zur Außenluft das Erdreich eine relativ konstante Temperatur aufweist. Umweltfreundlichkeit und Verbrauchskosten hängen jedoch auch vom eigenen Heizverhalten und somit letztlich auch vom Strombedarf ab. Weiter wird der Wirkungsgrad auch vom Heizsystem beeinflusst, eine Fußbodenheizung mit niedrigen Vorlauftemperaturen ist daher für Wärmepumpen zu empfehlen. Effiziente Anlagen haben dabei Kennziffern von weit über vier, d. h. sie können weit mehr als das Vierfache an Nutzenergie aus einer Verbrauchseinheit Strom liefern.

Gegenüber einer herkömmlichen Heizungsanlage, bestehend aus Gas-Brennwertgerät mit Warmwasserspeicher, benötigen Wärmepumpen nur einen unwesentlichen größeren Platzbedarf, sie sind nur wenig größer als z.B. ein großer Kühlschrank. 

Nachteilig an der Erdwärmepumpe sind die relativ hohen Investitionskosten. Hier sind vor allem die zusätzlichen Erschließungskosten der Wärmequellenmodule als Flächen- oder Tiefenkollektoren gegenüber einer Luftwärmepumpe zu nennen. Je nach Art des Kolletors, der erforderlichen Heizleistung, der Bodenverhältnisse etc. sind diese allein schon mit mehreren Tausend Euro anzurechnen. Dem gegenüber stehen die geringen Verbrauchskosten und z.b. die Kosten für den nicht mehr erforderlichen Gasanschlusses oder der Investitionskosten für Öl- oder Pelletlager. Energieversorger gewähren dem Verbraucher für Wärmepumpen häufig auch günstige Sondertarife.

Luft/Wasserwärmepumpe Außengerät

Luftwärmepumpen

sind in allen Fällen, in denen die Installation einer Erdwärmepumpe aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage kommt, eine sinnvolle Alternative zur Erdwärme. Wirkungsgrad und Effiziens sind zwar kleiner als bei einer Erdwärmepumpe, Anschaffungskosten und Installationsaufwand jedoch dafür ebenfalls geringer.

Luftwärmepumpen werden wie Erdwärmepumpen ebenfalls mit Strom betrieben und ähneln in der Funktionsweise einem Kühlschrank, jedoch nur in umgekehrter Weise. Der Außenluft wird Wärme entzogen und über einen Wärmetauscher an das Heiz- und Warmwassersystem abgegeben. Ein kostengünstiger und umweltschonender Betrieb setzt ein gut gedämmtes Gebäude mit geringem Heizwärmebedarf voraus. Weiterhin wird die Effizienz vor allem von den vorherschenden klimatischen Bedingungen bestimmt. Je höher die Umgebungstemperatur zur Wärmegewinnung und je niedriger die zum Heizen benötigte Temperatur, desto besser. Der Einsatz einer Fußbodenheizung ist hier aufgrund der geringen Vorlauftemperatur daher von Vorteil. Die Kennziffer für effiziente Luftwärempeumpen sollte weit über drei liegen, d.h. es sollten im Durchschnitt mindestens dreieinhalb Wärmeeinheiten aus einer verbrauchten Stromeinheit gewonnen werden.

Da Luftwärmepumpen bei Minusgraden und tiefen Außentemperaturen einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad aufweisen, kann es schon einmal sein, dass die mögliche Leistung nicht mehr ausreichend ist. Hier wird dann zur Energieerzeugung meistens ein in der Wärmepumpe integrierter elektrischer Heizstab als Zusatzgerät eingesetzt der natürlich die Stromkosten in die Höhe treibt. Alternativ könnte hier auch ein Holzofen für die zusätzlich benötigte Wärmeenergie an kalten Wintertagen oder auch in den Übergangszeiten im Herbst und Frühjahr sinnvoll sein.

Die Wärmepumpen können je nach technischen Erfordernissen sowohl im Außenbereich wie auch im Gebäude selbst aufgestellt werden. Die durch die Luftkompression entstehenden Betriebsgeräusche sind moderat, eine Aufstellung im Außenbereich sollte jedoch ggf. mit dem Nachbarn abgestimmt werden.

 

 

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