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Wärmepumpe

 

WIE MAN MIT KÄLTE WÄRME GEWINNT
Eine kurze Einführung in die Welt der Wärmepumpe: Normalerweise lässt sich Wärme nur aus Energiequellen gewinnen, die eine höhere Temperatur aufweisen als ihre direkte Umgebung, zum Beispiel aus einer Flamme im Heizkessel. Ein Medium, meistens Wasser, umströmt diese Energiequelle und nimmt durch das große Temperaturgefälle deren Wärme auf. Die Wärmeenergie strömt von der hohen zur niedrigen Temperatur. Diese aus der Brennerflamme aufgenommene Energie transportiert das Medium Wasser dorthin, wo sie gebraucht wird, zum Beispiel zum Heizkörper.
Die Wärmepumpentechnik arbeitet im Prinzip ganz ähnlich. Allerdings nutzt sie die in der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser gespeicherte Umweltenergie und leitet sie an das Heizsystem weiter.
So schöpft sie aus einer praktisch nie versiegenden Energiequelle. Um das niedrige Niveau der Umweltenergie für eine Heizungsanlage nutzen zu können, bedient man sich dem Prinzip des Kältekreislaufs. Der Vorgang läuft wie folgt ab: Das heruntergekühlte flüssige Kältemittel wird erst zum Wärmeübertrager, dem sogenannten Verdampfer, geführt. Dort nimmt das Kältemittel die Wärme aus der Umgebung auf und verdampft dabei. Das nun gasförmige Kältemittel wird von dem Verdichter angesaugt und zusammengepresst. Dabei erhöht sich der Druck und die Temperatur steigt. Ein zweiter Wärmeübertrager (Verflüssiger) sorgt nun dafür, dass diese Wärme in das Heizsystem gelangt. Durch die Wärmeabgabe kondensiert das Kältemittel gleichzeitig und wird wieder flüssig. Abschließend wird der Druck im Expansionsventil abgebaut und der Kreislauf beginnt von vorn. Das Prinzip entspricht der Funktionsweise eines Kühlschranks. Nur dass der Kühlschrank kühlt und nicht heizt.

Effizienz – eine Frage der Technik
Durch hocheffiziente Technik konnte STIEBEL ELTRON den Wirkungsgrad seiner Wärmepumpen ständig steigern. Die praktisch einzige Energie, die eine Wärmepumpe im Betrieb benötigt, ist Strom zum Betreiben des Verdichters. Aus 1 kWh
Strom erzeugen einige Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON bis zu 5,6 kW nutzbare Heizenergie. Die Anlagen laufen extrem zuverlässig und nahezu wartungsarm. Viele solcher Geräte sind schon seit Jahrzehnten im störungsfreien Dauerbetrieb.

 

Inverter-Wärmepumpen: Maßstäbe setzen in Sachen Effizienz

Wärme präzise produziert
Normale Wärmepumpen kennen nur zwei Zustände: an oder aus. Ganz gleich wie hoch die benötigte Leistung ist, die Wärmepumpe läuft Volllast – wenn auch häufig nur kurz. Nicht besonders effizient, wie sich jeder Autofahrer gut vorstellen kann. Denn bei einer solchen Fahrweise steigt der Verbrauch steil an.
Deutlich gleichmäßiger und effizienter arbeitet eine STIEBEL ELTRON Wärmepumpe mit der Invertertechnik. Durch die Invertertechnik passt sie ihre Leistung präzise dem Wärmebedarf an. So läuft die Wärmepumpe nach der Nachtabsenkung zum Beispiel mit höherer Leistung. Tagsüber aber – wenn die Raumtemperatur vielleicht nur um ein Grad variiert – arbeitet sie mit deutlich geringerer Leistung. Statt Stop-and-Go entsteht so ein gleichmäßiger, energieeffizienter Betrieb, der sich präzise am Wärmebedarf des Gebäudes orientiert.
Neben der höheren Energieeffizienz besitzt die Technik noch einen weiteren Vorteil: Lüfter und Verdichter laufen durch die geringere Leistung im Schnitt deutlich leiser. Einen zusätzlichen Effizienzgewinn bietet die Innovation der Dampfzwischeneinspritzung.

HEIZEN MIT WÄRMEPUMPEN.
Mit der Entscheidung für eine neue Heizung stellt sich auch immer häufiger
die Frage nach einem Systemwechsel. Sind die klassischen Brennstoffe Erdöl
und Erdgas noch zukunftsfähig? Die Vorteile für Wärmepumpen liegen auf der Hand.

  • CO2-Ausstoß wird massiv gesenkt
  • Weitgehend kostenlose Energie (nur der Stromanteil muss bezahlt werden)
  • Geringer Platzbedarf
  • Weitgehend unabhängig von Rohstoffpreisen

 

UMWELTENERGIE FREI HAUS.
In der Praxis haben sich drei Formen der Energiegewinnung bestens bewährt:
Energie aus der Umgebungsluft, die Erschließung des Erdreichs als
Wärmelieferant und die Nutzung des Grundwassers als Wärmequelle. Mit
einem dieser drei Grundtypen lassen sich Häuser und Wohnungen beinahe
jeder Bauart und Größe ausstatten beziehungsweise modernisieren.


Wärmequelle Luft


Luft: Wasser-Wärmepumpen
Über ein leise arbeitendes Gebläse wird Außenluft angesaugt. Ein Wärmeübertrager entzieht der Luft die Energie. Die Wärmepumpe wandelt diese Energie in nutzbare Wärme für das Haus um. Aufgrund des geringen Installationsaufwands eignet sich dieses Prinzip besonders für die Umstellung eines bestehenden Heizsystems auf eine Wärmepumpe. Aber auch viele Niedrigenergiehäuser werden mit dieser Technik beheizt.

 

Wärmequelle Wasser


Wasser: Wasser-Wärmepumpen
Dort, wo Grundwasser verfügbar ist, kann man es auch bequem zur Wärmeversorgung nutzen. Über einen Saugbrunnen wird Grundwasser zu einem Wärmeübertrager befördert, wo die Wärmepumpe Energie aufnimmt und als Wärmeenergie
nutzbar macht. Das Grundwasser fließt in einen zweiten, den sogenannten Schluckbrunnen, zurück. Die Nutzung des Grundwassers als Wärmequelle bietet ganzjährig ein Maximum an Effizienz.

 

Wärmequelle Erdreich


Sole: Wasser-Wärmepumpen
Bei der Geothermie werden eine oder mehrere Sonden 50–100 m tief in den Boden gebracht. Ein Wärmeträgermedium bringt die Erdwärme dann zur Wärmepumpe. Diese, am häufigsten genutzte Wärmepumpentechnik arbeitet durch die ganzjährig konstante Temperatur in der Tiefe mit nahezu gleicher Effizienz. Die Bohrungen benötigen eine relativ geringe Fläche.

 

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