Mann mit Kindern genießen die Wärme zu Hause

Infos und Funktionsweise

Wärmepumpen

Wie funktionieren Wärmepumpen?

Wärmepumpen funktionieren nach demselben Prinzip wie Kühlschränke oder Tiefkühltruhen: Kühlschränke werden innen kalt und auf der Rückseite warm. Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem umgekehrten Prinzip, erwärmt den Innenraum (Haus) und „kühlt“ die Energiequellen aus der Umwelt.

Eine Wärmepumpe entzieht z.B. dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Außenluft die enthaltene Wärme und gibt diese zzgl. der Antriebsenergie an den Heizkreis oder das Warmwasser ab.


Die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpen-Anlage ist von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequellentemperatur (Luft, Wasser, Erdreich) und der benötigten Vorlauftemperatur der Heizung abhängig. Je geringer diese Temperaturdifferenz ist, umso wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpen-Anlage. In Kombination mit einer richtig dimensionierten Fußbodenheizung können die höchsten Wirkungsgrade erreicht werden. Deshalb ist eine gute Planung der Gesamtanlage besonders wichtig.



Die Vorteile

  • Nutzt größtenteils die in der Umwelt vorhandene Wärme
  • Bei der Wärmeproduktion werden keine Schadstoffe freigesetzt
  • Eine gut ausgelegte Sole-Wasser-Wärmepumpe erzeugt z.B. aus ca. 25% Strom Antriebsenergie den erforderlichen Heizungsbedarf (100%) für die Raumwärme und die Warmwasserbereitung.
  • Bei Nutzung einer Solarstromanlage, kann gegebenen falls, auch ein Teil des erforderlichen Wärmepumpenstroms, aus der Solarstromanlage gedeckt werden. 
  • Wärmepumpenanlagen werden vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) „gut“ gefördert.



Diese Wärmepumpen-Arten gibt es

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Wärmepumpen-Arten

Luft-Wärmepumpe
Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wärmepumpen-Arten

Grundwasser-Wärmepumpe
Endsondenanlage

Wärmepumpen-Arten

Wärmepumpe mit Tiefenbohrung
Erdkollektorenanlage

Wärmepumpen-Arten

Wärmepumpe mit Erdkollektoren

Wärmepumpen-Varianten: Welche Vor- und Nachteile gibt es?

  • Luft-Wasser-Wärmepumpen sind in der Anschaffung kostengünstiger. Sie arbeiten mit der Wärme der Außenluft
  • Der Wirkungsgrad bzw. die Arbeitszahl der Luft-Wasser-Wärmepumpe verringert sich allerdings mit fallender Außenlufttemperatur erheblich
  • Sie kann auch als Ergänzung zur konventionellen Heizungsanlage eingebaut werden. Hierzu sollte allerdings unbedingt eine realistische Kosten-Nutzenrechnung durchgeführt werden
  • Erdwärmeanlagen haben erhebliche Investitionsvolumen für die Erschließung der Wärmequellen mit Erdsonden oder Erdkollektoren
  • Tiefenbohrungen oder Erdflächenkollektoren haben den Vorteil einer ganzjährig fast gleichen Systemtemperatur und sorgen somit auch im Winter für eine hohe Leistungszahl der Wärmepumpe



Aufstellungsmöglichkeiten einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

  • Anlage komplett im Gebäude: Hohes Anlagengewicht, sehr große Luftkanäle erforderlich 
  • Split-Anlage, Lüfterteil außen, Wärmepumpe innen Kältemittelleitungen von innen nach außen​: Abstände und Leitungslängen müssen eingehalten werden, Geräuschentwicklung beachten​ 
  • Anlage komplett im Außenbereich:​ Heizwasserrohre von innen nach außen (Warmwasserbereitung innen)​: Abstände müssen eingehalten werden, Geräuschentwicklung beachten





Die richtige Leistung für Ihre Wärmepumpe

  • Die Leistung der Wärmepumpe muss zum Objekt passen
  • Der Heizungsbauer errechnet die erforderliche Leistung über mehrere Faktoren, wie z.B. den bisherigen Brennstoffverbrauch und Art des Heizungssystems
  • Keine Unterversorgung
  • Keine Überdimensionierung (ineffizient), maximal 3 Starts/Stunde
  • Eventuell sollte ein Heizungswasser Pufferspeicher mit eingebaut werden, vor allem wenn Abschaltzeiten vom Stromnetzbetreiber vorgegeben werden
  • Nutzung des Nachheizstabs möglichst vermeiden


Heiztemperaturen: Das sollten Sie beachten

  • Je geringer die Vorlauftemperatur, desto besser ist der Wirkungsgrad der Wärmepumpe
  • Eine Fußbodenheizung ist optimal
  • Heizflächen / Heizkörper eventuell vergrößern
  • Die Warmwassertemperatur auf ca. 55°C einstellen
  • Hydraulischen Abgleich im Heizungssystem durchführen: Einstellung der richtigen Heizungswasser-Durchflussmenge an jedem Heizkörper; Vorteil: Senkung der Vorlauftemperatur und Reduzierung der Pumpleistung
  • Wärmeverluste reduzieren
  • Es können auch Vorlauftemperaturen von über 60°C erzeugt werden, allerdings wird dann der Wirkungsgrad der Wärmepumpe merkbar schlechter


Wärmepumpenbetrieb mit Solarstromanlagen 

  • Solarstromanlagen können einen Teil des benötigten Wärmepumpenstroms gut ergänzen
  • Da allerdings ca. 70 – 80% der Solarstromerzeugung in den „nicht Heizmonaten“ erfolgt, sollten die Erwartungen für den Solarstromanteil am Wärmepumpen Stromverbrauch nicht zu hoch sein
  • Im Regelfall kann sich der Anteil des Solarstroms bei ca. 15 – 25% des benötigten Wärmepumpenstrom belaufen


Stadt Osnabrück

Genehmigung für eine Erdwärmesondenbohrung

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