Die Wärmepumpe: Effiziente Heiztechnologie für eine nachhaltige Zukunft

Liebe Leserinnen und Leser,

in Zeiten steigender Energiepreise und im Zuge der Energiewende immer enger werdenden gesetzlichen Auflagen, suchen immer mehr Menschen nach einer Klimafreundlichen und nachhaltigen Möglichkeit zu Heizen. Neben Pelletkesseln und Hybridheizungen sticht die Wärmepumpe hierbei besonders hervor. Doch viele Menschen sind immer noch skeptisch, ob die Wärmepumpe auch in ihrem Fall halten kann, was sie verspricht. Ich möchte Ihnen daher die Funktionsweise, dieverschiedenen Arten, die Einsatzmöglichkeiten und die Grenzen von Wärmepumpen näherbringen.

Was ist eine Wärmepumpe?

Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizmethoden arbeitet die Wärmepumpe nicht mit einem Brennstoff. Sie entzieht der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärme und speist diese in einen Heizkreislauf ein. Sie nutzt dabei densogenannten Joule-Thomson-Effekt, nachdem ein Gas seine Temperatur ändert sowie es expandiert oder komprimiert wird. Nach demselben Prinzip arbeitet auch ein Kühlschrank. Dieser entzieht der Luft und den Lebensmitteln in seinem Inneren Wärme und gibt sie an seine Umgebung ab. Hierbei ist es wichtig zu beachten, dass der Strom, lediglich einen Kompressor antreibt und nicht primär zur Wärmeerzeugung genutzt wird. Somit gelingt es der Wärmepumpe mehr Wärme in einen Heizkreislauf einzuspeisen, als sie Strom verbraucht.

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Im Arbeitsprinzip sind alle Wärmepumpen gleich, jedoch werden sie unterschieden, je nachdem welchem Medium sie die Wärme entziehen oder zufügen.

1. Luft-Luft-Wärmepumpe

Die wohl bekannteste Art von Wärmepumpe mit den vielseitigsten Einsatzmöglichkeiten. Sie entzieht der Luft Wärme und gibt sie an anderer Stellewieder an die Luft ab. Genau diese Art Wärmepumpe treibt Kühlschränke und Luft-Klimaanlagen an. In der Industrie werden Luft-Luft-Wärmepumpen in Form von VRF-Anlagen zum Heizen und Kühlen genutzt. Da die Wärmeabgabe jedoch meist über ein Heißluftgebläse erfolgt, sind VRF-Anlagen in Haushalten eher unpraktisch.

2. Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die im Gebäudesektor am häufigsten eingesetzte Wärmepumpe. Sie entzieht der Umgebungsluft Wärme und gibt sie an einen Heizkreislauf ab. Die Ansaugung der Außenluft ist Ventilator gestützt und erfolgt meistens über eine separate Außeneinheit. Hierbei muss besonders auf die Geräuschentwicklung geachtet werden. Jedoch sind moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen meist geräuscharm oder schallgedämmt.

3. Erd-Wärmepumpe (Geothermieanlage)

Erd-Wärmepumpen nutzen die konstante Temperatur des Erdreichs. Dabei kommen sie in zwei Geschmacksrichtungen; oberflächennahe Geothermie und Tiefengeothermie. Wie die Namen vermuten lassen, kann eine oberflächennahe Geothermieanlage schon in drei Metern Tiefe in Form eines Erdwärmekollektorfeldesverlegt werden, während für Tiefengeothermie oft über 50 m in die Tiefe gebohrt werden muss, was seinerseits ein Bodengutachten voraussetzt. Damit sind Geothermieanlagen die teuersten Wärmepumpen, jedoch auch die mit der höchsten Effizienz, denn selbst wenn die Umgebungsluft im Winter unter den Gefrierpunkt fällt, ist immer genug Erdwärme vorhanden, um Ihr Gebäude warm zu halten.

4. Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Diese Art von Wärmepumpe kann nur in speziellen Fällen zum Einsatz kommen, ist jedoch besonders effizient. Sie entzieht ihre Wärme einem Gewässer. Dabei handelt es sich z.B. um einen Grundwasser-Fluss, einen sogenannten Aquifer oder sogar einer Thermalquelle. Hierfür sind aus Umweltschutzgründen jedoch spezielle Genehmigungen notwendig.

Wärme kann sogar dem Abwasser des eigenen Gebäudes entzogen werden.

Vorteile der Wärmepumpe

1. Hohe Energieeffizienz

In Sachen Energieeffizienz bleibt die Wärmepumpe unübertroffen. Sie kann mehr thermische Energie in einen Heizkreislauf einspeisen als sie in Form elektrischer Energie aufnimmt. Mit einer eingesetzten Kilowattstunde Strom kann eineWärmepumpe drei bis fünf Kilowattstunden Wärme bereitstellen, indem sie Umweltwärme aus einem gewählten Medium entzieht.

Im Gegensatz dazu ist z.B. eine Gasheizung strikt an den Heizwert des zugeführten Brennstoffs gebunden und kann nur die im Gas gespeicherte chemische Energie freisetzen und in Wärme umwandeln.

Somit sind Wärmepumpen nicht nur effizienter, sondern auch umweltfreundlicher und langfristig kostensparender.

2. Umweltfreundlich

Wärmepumpen werden ausschließlich mit Strom betrieben. Bereits mit dem deutschen Strommix, der zu rund 50 % aus erneuerbaren Energien gespeist wird,arbeiten sie deutlich CO₂-ärmer als fossile Heizsysteme. In Kombination mit einer Photovoltaikanlage können Wärmepumpen sogar bis zu 100 % regenerativ betrieben werden, da der benötigte Strom direkt aus Sonnenenergie gewonnen wird. Dieser Ansatz ermöglicht es, den Heiz- und Warmwasserbedarf nahezu emissionsfrei zu decken.

3. Reversibler Betrieb

Wärmepumpen können nicht nur nachhaltig und energieeffizient Heizen. Im sogenannten reversiblen Betrieb kann ihre Wärmepumpe dem Gebäude Wärme entziehen und somit zum Kühlen verwendet werden. Erdwärmepumpen können sogar passiv kühlen, d.h. nur durch den Betrieb einer Zirkulationspumpe wird Wärme aus ihrem Gebäude ins Erdreich abgegeben.

4. Geringe Betriebs- und Wartungskosten

Wärmepumpen werden zwar mit Strom betrieben, der pro Kilowattstunde deutlichteurer ist als Gas oder Heizöl, jedoch wird dieser Preisunterschied durch die hohe Effizienz der Wärmepumpe mehr als ausgeglichen. Vor allem in Hinblick auf die Preisentwicklung in den kommenden Jahren. In Kombination mit einer Photovoltaikanlage entfaltet die Wärmepumpe ihr volles Potenzial: Beide Technologien ergänzen sich und ermöglichen eine deutlich kostengünstigere undnachhaltigere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Zudem sind Wärmepumpen wartungsarm, da keine regelmäßigen Stickoxidmessungen oder Checks durch denSchornsteinfeger erforderlich sind. Das größte potenzielle Risiko beim Betrieb einer Wärmepumpe ist ein Leck im Kältemittelkreislauf. Obwohl dies ein ernst zu nehmendes Risiko ist, entspricht die Wahrscheinlichkeit etwa den bekannten Risiken beim Betrieb eines Kühlschranks. Insgesamt bietet die Wärmepumpe nicht nur ökologische, sondern auch wirtschaftliche Vorteile für den langfristigen Betrieb.

5. Staatliche Förderung

Durch das neue GEG werden Wärmepumpen in nie gekanntem Umfang gefördert. Eine Förderung von bis zu 70 % der Investitionskosten ist möglich. Für den Rest bietet die KFW zinsgünstige Kredite an. Die Konditionen dieser Förderprogramme werden sich in den kommenden Jahren absehbar verschlechtern. Der beste Zeitpunkt für den Umstieg ist jetzt.

Fazit

Die Wärmepumpe ist eine zukunftsweisende Technologie, die sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile bietet. Sie ist effizient, umweltfreundlich und vielseitig einsetzbar. Wenn Sie mehr über ihre persönlichen Möglichkeiten und Vorteile mit derWärmepumpentechnologie erfahren möchten, stehe ich Ihnen gerne für eine persönliche Beratung zur Verfügung.