Arten von Wärmepumpen
Wärmepumpen gehören zu den saubersten und effizientesten Heiztechniken. Da sie die ohnehin vorhandene Umweltwärme nutzen, schonen sie die Umwelt und die Verbrauchskosten der Anlagenbesitzer deutlich. Zu den bekanntesten Arten von Wärmepumpen gehören Luft-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen, Warmwasser-Wärmepumpen sowie Großwärmepumpen. Eine Besonderheit stellen Eisspeichersysteme dar, wobei sie keine Wärmepumpe im klassischen Sinne sind. Sie sind vielmehr eine sehr innovative und effiziente Wärmequelle.
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außen- oder Raumluft Wärme und leitet sie an einen verbauten Wärmeübertrager (Verdampfer) weiter. In diesem zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedriger Temperatur zu verdampfen anfängt. Da die bei der Verdampfung freigesetzte Wärme zu gering für das Heizsystem ist, wird sie komprimiert. Der Verdichtungsprozess und die damit verbundene Erhöhung der Temperatur sind bei jeder Wärmepumpe identisch. Wie dieser Vorgang im Detail aussieht, erklärt die Seite Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Im Erdreich schlummert eine enorme Energiemenge, die nahezu unerschöpflich ist. Mithilfe einer Sole-Wasser-Wärmepumpe lässt sich ein Bruchteil dieser Energie für Heizung und Warmwasserbereitung nutzen. Es gibt zwei gängige Methoden, um die Wärme für die Wärmepumpe bereitzustellen: Erdkollektoren werden oberflächennah verlegt und nehmen über ihre großen Flächen thermische Energie auf, um sie anschließend weiter an die Wärmepumpe zu leiten. Erdsonden werden hingegen senkrecht oder schräg in die Erde eingebracht und gewinnen aus einer Tiefe von 40 bis 100 Metern thermische Energie. Ihr Platzbedarf ist dementsprechend kleiner als der von Erdkollektoren.
Im Vergleich zu Luft-Wasser-Wärmepumpen erzielen Sole-Wasser-Wärmepumpen in der Regel höhere Wirkungsgrade – und das unabhängig von der Methode der Wärmegewinnung. Dafür ist der Planungsaufwand aufgrund des großen Platzbedarfs oder der behördlichen Genehmigung höher. Weitere Informationen zu dieser Wärmequelle finden Sie im Abschnitt Funktionsweise der Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Auch das Grundwasser ist ein hervorragender Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Damit ein wirtschaftlicher Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe möglich ist, müssen mehrere Faktoren wie die Wasserzusammensetzung und die Wassermenge im Vorfeld berücksichtigt werden. Ein entscheidender Aspekt bei der Planung einer solchen Wärmepumpe ist der Wasserschutz. Denn bei einigen Sachverhalten können die zuständigen Behörden die Genehmigung für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe verweigern. Eine entsprechende Nachfrage bei den Ämtern muss deshalb noch vor dem Kauf gestellt werden.
Warmwasser-Wärmepumpen
Eine Warmwasser-Wärmepumpe dient lediglich der Bereitung von Warmwasser. Als Wärmequellen kommen sowohl Umluft als auch Abluft infrage. Sie ist von der eigentlichen Heizungsanlage entkoppelt und kann mit entsprechenden Komponenten den selbst erzeugten Solarstrom optimal nutzen. Verwendet die Warmwasser-Wärmepumpe die Umluft als Wärmequelle, entfeuchtet sie zugleich den Raum und schützt ihn so vor der Gefahr der Schimmelbildung. Ist sie hingegen an ein bestehendes Luftverteilsystem gekoppelt, kann sie die Räume sogar kontrolliert be- und entlüften. Damit kein Unterdruck entstehen kann, ist eine aktive Zuluftleitung notwendig.
Wärmepumpen mit Eisspeicher
Neben dem Erdreich, dem Grundwasser und der Umgebungsluft kann auch ein Eisspeicher als zuverlässige Wärmequelle dienen. Dabei handelt es sich um eine mit Wasser gefüllte Zisterne, die knapp unterhalb der Erdoberfläche vergraben wird. Im Inneren befindet sich eine Spirale aus Leitungen, die wiederum von einem Frostschutzmittel durchflossen wird. Das in der Zisterne befindliche Wasser dient als Wärmequelle, wobei es unter anderem die in der Erde vorhandene Wärme nutzt, um sich immer wieder zu regenerieren.
Großwärmepumpen
Nicht nur für Ein- und Mehrfamilienhausbesitzer sind Wärmepumpen interessant. Auch Gewerbe und Kommunen setzen auf diese effiziente und saubere Technik. Zum Einsatz kommen hocheffiziente Anlagen, die für dauerhaft hohe Anforderungen ausgelegt sind und die ein großes Leistungsspektrum abdecken. Ähnlich wie die meisten Wärmepumpen im kleineren Leistungsbereich lassen sich viele Großwärmepumpen auch zum Kühlen einsetzen. Ausführliche Informationen hierzu liefert der Abschnitt Großwärmepumpen.