Wärmeerzeuger
Wärmepumpe
Mit einer Wärmepumpe nutzen Sie Umweltwärme, die im Boden, im Grundwasser und in der Luft vorhanden ist, zum Heizen oder zum Kühlen. Wärmepumpen sind hoch effizient, sehr wirtschaftlich und wartungsarm.
Wärmepumpe
Die Wärmepumpe macht die im Boden, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte regenerative Energie nutzbar für die Wärmeerzeugung in Gebäuden.
Das zentrale Element bildet der Kältekreis. Durch die Aufnahme von Umweltwärme (z. B. Erdreich, Grundwasser, Luft) wird ein Kältemittel verdampft und anschließend der Kältemitteldampf in einem Verdichter komprimiert. Dabei steigen Druck und Temperatur des Kältemittels, und die auf ein nutzbares Temperaturniveau gebrachte Wärme wird an das Heizungswasser abgegeben. Hierbei kondensiert das Kältemittel, welches anschließend im Expansionsventil entspannt wird und der Kreislauf im Kältekreis beginnt erneut. In modernen Wärmepumpen kommen zunehmend umweltfreundliche natürliche Kältemittel (mit niedrigem GWP) zum Einsatz.
Elektrische Wärmepumpen benötigen als Antriebsenergie Strom und arbeiten sehr effizient: Eine Wärmepumpe mit der Jahresarbeitszahl JAZ 4,0 erzeugt mit einer Kilowattstunde Antriebsstrom vier Kilowattstunden Wärme. Damit diese hohe Effizienz im täglichen Betrieb tatsächlich erzielt wird, muss die Wärmepumpe exakt auf den individuellen Wärmebedarf ausgelegt werden, und es empfiehlt sich die Nutzung einer Wärmequelle mit möglichst hoher und konstanter Temperatur.
Wärmepumpen heizen, erwärmen das Trinkwasser und lassen sich zusätzlich auch zum Lüften und Kühlen eines Gebäudes einsetzen. Besonders in Verbindung mit großen Flächen der Wärmeübergabe und Vorlauftemperaturen bis zu 50 °C werden eine hohe Effizienz und ein hoher Wohnkomfort erreicht. Beziehen Wärmepumpen den Antriebsstrom aus erneuerbaren Quellen (z. B. Windkraft oder Photovoltaik), arbeiten sie emissionsfrei und tragen noch mehr zum Klimaschutz bei.
Über die Kühlfunktion einer Wärmepumpe kann im Sommer auch gekühlt werden: Der Kältekreis wird dabei „passiv“ oder „aktiv“ umgekehrt und die den Räumen entzogene Wärme wird an das Erdreich abgegeben.
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Außenluft auch bei Temperaturen von –20 °C oder tiefer Wärme zum Heizen. Die Investition in eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist geringer, da die Erschließung der Wärmequelle entfällt. Die Aufstellung ist innerhalb oder außerhalb des Gebäudes, als Monoblock- oder Splitsystem möglich. Aufgrund der während der Heizperiode niedrigen Außenlufttemperaturen wird allerdings nur eine JAZ von 3,0 bis 4,0 erreicht.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe wird Wärme über einen Saugbrunnen dem Grundwasser oder anderem Oberflächenwasser entzogen und an das Heizungssystem übertragen. Anschließend wird das abgekühlte Wasser über einen Schluckbrunnen zurückgeleitet. Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen das nahezu gleichmäßig hohe Temperaturniveau des Grundwassers von etwa 10 bis 15 °C und erreichen Jahresarbeitszahlen von über 5,0. Für die Installation ist eine Genehmigung vom örtlichen Wasserwirtschaftsamt erforderlich.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Es gibt zwei Varianten von Sole-Wärmepumpen, die die oberflächennahe Geothermie/Erdwärme nutzen: Erdwärmesonde und Erdreichkollektor. Sonden nutzen durch Bohrungen bis zu 200 m Tiefe die durchschnittliche Erdreichtemperatur von ca. 10 °C. Wenn die freie Grundstücksgröße ausreicht, kann auch ein Flächenkollektor in einer Tiefe von ca. 1,5 m verlegt werden. Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen zur Wärmequellenerschließung „Sole“, die in der Erdwärmesonde oder im Flächenkollektor zirkuliert. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe kann eine JAZ von bis zu 5,0 erreichen.