Wärmepumpen sind derzeit in aller Munde und gelten als das Heizsystem der Zukunft. Stimmt das? Und was macht die Technologie der Energiewende derart nachhaltig und effizient? Ein Überblick.
Eine junge, emissionsarme Heiztechnik – so wird die Wärmepumpe gerne beschrieben. Und sie ist derzeit vor allem omnipräsent: Jedes zweite neue Einfamilienhaus wird mittlerweile damit ausgerüstet, um die Luft und das Wasser in den Räumlichkeiten zu heizen. Auch bei Sanierungen wird das beliebte Wärmeversorgungssystem immer öfters gleich mit eingebaut. Es ist aber leistungstechnisch durchaus auch möglich, ganze Wohnkomplexe oder Geschäftshäuser damit mit Wärmeenergie zu versorgen.
Wärmepumpen stellen einen zentralen Faktor der Energiewende dar. Die Technik hat sich über die letzten Jahre durchgesetzt und bewiesen. Sie stellen heute das Heizsystem der Wahl dar.
Umgekehrte Funktionsweise wie ein Kühlschrank
Doch wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich? Der Name ist Programm: Eine Wärmepumpe pumpt Wärme. Sie nutzt dafür natürliche Energiequellen in der Umgebung. Man kann sich das vorstellen wie bei einem Kühlschrank, allerdings genau umgekehrt. Dem Inneren des Kühlschranks wird Wärme entzogen, diese wird durch einen Wärmetauscher an die Umgebung abgegeben. Die Wärmepumpe hingegen entzieht der Umgebung Wärme, erhöht die entsprechende Temperatur und gibt sie in den Heizungskreislauf ab.
Technisch funktioniert das so: Die Wärme, die aus der Umgebung gewonnen wurde, erhitzt ein flüssiges Kältemittel, das dadurch zu Gas wird. Ein elektrischer Kompressor erhöht die Temperatur dieses Gases zusätzlich. Die gewonnene Wärme wird anschliessend an das Wasser im Heizkreislauf abgegeben – das zu Gas gewordene Kältemittel wird daraufhin wieder flüssig und die Wärmepumpe kann ihren Kreislauf von vorne beginnen. Dieser Vorgang benötigt natürlich ebenfalls Strom, die abgegebene Energie ist aber drei bis vier Mal grösser.
Wichtig: Wärmepumpen nutzen den sogenannten Niedertemperaturbereich. Sie bewältigen ihre Aufgaben also am effizientesten, wenn sie Temperaturen zwischen 30 und 55 Grad aufbereiten müssen. Eine spannende Zahl obendrauf: Wird die Heizwassertemperatur um fünf Grad gesenkt, erhöht sich die Effizienz einer Wärmepumpe um rund zehn Prozent.
Verschiedene Energiequellen möglich
Wärmepumpen machen sich die Energie aus ihrer nächsten Umgebung zunutze. Doch was eignet sich eigentlich als Energiequelle, um das Eigenheim zu beheizen? Je nach Standort bieten sich dafür verschiedene Möglichkeiten an:
Mit einer Erdwärmesonde oder einem Erdregister kann unter der Oberfläche Erdwärme gewonnen werden. Die Ausgangstemperatur liegt relativ tief, bei 10 bis 15 Grad. Dementsprechend hoch ist auch der Wirkungsgrad einer Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Die Wärmegewinnung funktioniert aber auch klassisch über die Luft. Es ist die einfachste und deshalb auch am häufigsten angewandte Methode, zu Energie zu kommen. Mit dem Manko, dass die Leistung der Installation im Winter aufgrund der kalten Aussentemperaturen merklich zurückgeht. Auch der Wirkungsgrad einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist tiefer als bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Nicht zuletzt fungiert auch Wasser als Energiequelle für Wärmepumpen. Dafür wird das Grundwasser in der Umgebung angezapft. Die Methode gilt als sehr zuverlässig, hat das Grundwasser doch eine sehr konstante Temperatur. Wärmepumpen können sich aber auch das Wasser von Seen, Bächen oder Flüssen zunutze machen. Auch Abwasser kann als Energiequelle dienen. Der Wirkungsgrad liegt dabei im Bereich der Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Wärmepumpen senken den Energieverbrauch
Günstige und gleichzeitig klimafreundliche Wärme, das verspricht eine Wärmepumpe. Doch lohnt es sich auch, bei Sanierungen darauf zurückzugreifen? Durch die effiziente Arbeitsweise und die hohen Wirkungsgrade ist der Energieverbrauch deutlich tiefer als bei den vorher eingebauten Systemen. In Kombination mit einem hohen Anteil an erneuerbarem Strom oder gar eigenem PV-Strom kann die Nachhaltigkeit zusätzlich erhöht werden.
Für den Einbau einer Wärmepumpe müssen dennoch einige Voraussetzungen erfüllt sein. Entscheidend ist beispielsweise die Wärmedämmung der Räumlichkeit. Ist diese gut genug, kann eine Wärmepumpe effizient und ohne hohen Stromverbrauch heizen. Über die Energieeffizienz einer Wärmepumpe entscheidet auch die Art und Weise, wie geheizt wird. Fussbodenheizungen haben etwa eine deutlich geringere Vorlauftemperatur als klassische Heizkörper. Der Stromverbrauch ist dadurch entsprechend tiefer. Als Alternative eignen sich Heizkörper mit einer grossen Fläche und einer Vorlauftemperatur von unter 50 Grad.
Ganz praktisch gedacht sind Wärmepumpen auch eine Platzfrage. Innerhalb eines Hauses wird empfohlen, die Installation im Keller oder allenfalls im eigenen Heizraum anzubringen. Aus dem einfachen Grund, dass die Bewohnerinnen und Bewohner ab den Geräuschen nicht gestört werden. Eine Wärmepumpe ist zwar leise, aber nicht ganz geräuschlos. Dasselbe gilt, wenn man die Wärmepumpe ausserhalb des Hauses aufstellt: Die Nachbar:innen sollten davon nicht gestört werden.
Ist ein Haus bereits mit einem modernen Brennwertkessel ausgestattet, lohnt sich ein sogenanntes Hybridsystem aus Wärmepumpe und Brennwertkessel. Letzterer springt erst dann an, wenn noch mehr Wärme benötigt wird, als die Wärmepumpe leisten kann. Damit spart man Gas oder Heizöl und damit Heizkosten. Ebenfalls profitabel: die Kombination aus Wärmepumpe und Solaranlage. In jedem Fall lohnt sich eine kompetente Beratung.
Frage: kennt jemand der hersteller der Wärmepumpe im Bild? Danke