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    5 Fragen, 5 Antworten: Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?

    Nachhaltig, effizient und im besten Fall ohne fossile Energie einsetzbar: Wärmepumpen eignen sich als alternative Heizsysteme ganz im Sinne der Energiewende. hallonachbar.de hat bei EWE-Energieexperte Kai-Uwe Metge nachgefragt, welche unterschiedlichen Typen es gibt und wo die Vor- und Nachteile liegen.

    Foto: © Stocksy
    Profilbild EWE-Experte Kai-Uwe Metge Kai-Uwe Metge
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    ist Familienmensch mit Wohnsitz in Bremen. Zudem ist er begeisterter Erdgasfahrer und Energiesparer und seit etwa 15 Jahren in Energieeffizienzfragen für EWE unterwegs.

    1. Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

    Eigentlich vom Prinzip her wie ein Kühlschrank, nur andersherum: Die Wärme wird über eine Förderpumpe aus verschiedenen Quellen aufgenommen (entweder Luft, Erde, tiefe Erdschichten oder Sole/Grundwasser) und dann umgewandelt. Die Pumpe nutzt die thermische Energie aus der Umwelt und der unmittelbaren Umgebung. Man unterscheidet die üblichen Systeme grob in Erdwärmepumpen, Luftwärmepumpen und Sole-/Grundwasserwärmepumpen.„

    Über einen zu meist elektrisch betriebenen Kompressor wird die Wärme auf ein anderes Temperaturniveau gebracht, welches man für die Heizung im Haus dann nutzen kann. Am Heizungssystem im Keller ist, ähnlich wie bei einem Kühlschrank, ein Wärmetauscher angebracht, zudem sorgen große Wasserspeicher dafür, dass die gewonnene Wärme konserviert wird“, sagt Kai-Uwe Metge.

    2. Welche Pumpe wird am häufigsten verwendet?

    In Deutschland werden am häufigsten die Luftwärmepumpen verkauft. Das liegt wohl an der einfachen Art und Weise der Montagemöglichkeiten. Aber grundsätzlich muss stets individuell geprüft werden, welches Szenario vor Ort am meisten Sinn macht. Zudem sind auch die Kosten ein wichtiger Faktor.
    Kai-Uwe Metge: „Bei einem Neubau hat man in der Regel um das Haus herum viel Platz. Da ist es am einfachsten, wenn man Flächenwärmetauscher in die Erde verlegt, bevor der Rasen obendrauf kommt. Ist die Fläche begrenzt, kann man Bohrungen vornehmen. Die sind aber kostspielig und deutlich aufwändiger und in der Regel genehmigungspflichtig.“

    Bei Sole- bzw. Grundwasserwärmepumpen werden Sonden bis zu 100 Meter in die Tiefe gebohrt, um von dort die Erdwärme „anzuzapfen“. Hierfür muss man eine Baugenehmigung beantragen, damit es etwa nicht zu Schädigungen im Grundwassersystem kommt. Bei Anlagen in Wasserschutzgebieten ist die untere Wasserbehörde einzubinden. Bei Wasser-Wärmepumpen, die thermische Energie gezielt aus dem Grundwasser ziehen, muss zunächst die Wasserqualität geprüft werden, auch dies ist relativ aufwändig.

    3. Was tun bei begrenztem Platz?

    Luftwärmepumpen sind am einfachsten zu installieren, werden am oder vor dem Haus angebracht und müssen nicht in die Erde eingelassen werden. Sie funktionieren ähnlich wie eine Klimaanlage, aber auch hier wieder andersherum: Sie nehmen die Luft von draußen und bringen sie durch Kompression auf ein anderes Wärmeniveau. Allerdings haben sie auch Nachteile. Kai-Uwe Metge: „Sie brauchen ein Gebläse, das relativ laut ist und kalte Luft nach außen abgibt. Auch die sogenannte Jahresarbeitszahl, also die Effizienz, ist schlechter als bei den Erd- und Sole-/Grundwasserwärmepumpen.“ Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis von aus der Umwelt gewonnener Energie zu der eingesetzten Energie an.

    4. Welche Pumpe ist am nachhaltigsten?

    Luft, Erdwärme oder Wasser – grundsätzlich ist jede Variante von Wärmepumpe nachhaltig, weil natürliche Energie benutzt wird, statt primär auf fossile Brennstoffe als Quelle zu setzen. „Ein Sole-/Grundwassersystem ist von allen Varianten mit Jahresarbeitszahlen von deutlich über 4 am effizientesten, weil es am meisten natürliche Wärme aus der Erde zieht und nach der Installation am wenigsten zusätzliche Energie braucht. Es ist, wie gesagt aber recht aufwändig und teuer. Die Technik dahinter ist aber kein Hexenwerk, die Installation ist Routine“, sagt Kai-Uwe Metge. Erdwärmepumpen leisten mit Jahresarbeitszahlen von um die 4 auch ganze Arbeit, während Luftwärmepumpen mit unter 3 zwar am einfachsten zu installieren, aber auch am ineffizientesten sind.

    5. Was ist der Vorteil von Wärmepumpen gegenüber konventionellen Wärmeerzeugungsanlagen?

    Die Wärmepumpe erhält einen großen Teil ihrer Heizenergie aus der Umwelt und nicht über konventionelle Brennstoffe wie Erdöl oder Erdgas und ist so bereits sehr nachhaltig unterwegs. Wird der bei der elektrischen Wärmepumpe notwendige Strom über eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach gewonnen, ist die Nachhaltigkeit perfekt. Nur „weniger Heizenergie verbrauchen“ an sich kann jetzt die Nachhaltigkeit noch verbessern (das heißt die Temperatur herunter drehen bzw. intelligent steuern und das Haus zusätzlich dämmen). In der Regel wird ein Haus aber nicht zu 100 Prozent mit Erdwärme versorgt, dazu müssten die Anlagen dann unwirtschaftlich groß werden. Häufig kombiniert man sie mit einer helfenden Erdgasbrennwerttherme oder anderen „Unterstützungsfeuerungen“. Auch hier gibt es immer mehr Alternativen. Gut zu wissen: Wärmepumpen werden vom Bund und häufig auch von den Ländern und Gemeinden gefördert. Auch die Energieversorger haben häufig spezielle Wärmepumpentarife im Programm, die günstiger als der normale Tarif sind, aber auch an besondere Bedingungen geknüpft sind.

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