Wärmepumpen

Wärmepumpen sind wahre Allroundtalente. Sie heizen, bereiten warmes Wasser auf und sie können sogar kühlen. Zur Wärmegewinnung nutzen Wärmepumpen zu 75 % die vorhandene Umweltwärme – je nach Bauart aus der Luft, der Erde oder aus dem Grundwasser – und 25 % Strom als Antriebsenergie. Dadurch wird der CO2-Ausstoß im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen mit fossilen Brennstoffen, wie Öl oder Gas, verringert. Aufgrund dieser Eigenschaften gilt die Wärmepumpe als Schlüsseltechnologie für den Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen beim Heizen.

Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Während ein Kühlschrank dem zu kühlenden Raum die Wärme entzieht und an die Umwelt abgibt, nimmt das Außengerät der Wärmepumpe die in der Umwelt enthaltene Wärme auf, transportiert diese auf ein höheres Energielevel und gibt diese anschließend als Heizenergie an den Innenraum ab. Vier wesentliche Bestandteile einer Wärmepumpe sind: das Außengerät (Verdampfer), das Innengerät (Verflüssiger), die Verdichter-Technik und das Kältemittel. Das Kältemittel zirkuliert zwischen dem Außen- und dem Innengerät und transportiert dabei die Wärme.

Grundsätzlich unterscheidet man vier Typen von Wärmepumpen: Luft-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser-Wärmepumpen, Grundwasser-Wärmepumpen und Luft-Luft-Wärmepumpen. Wie der Name schon verrät, bedienen sich die Geräte unterschiedlicher Arten von Umweltenergien. Welche Wärmepumpe am besten für das eigene Heim geeignet ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Luft-Wasser-Wärmepumpen verwenden die Umgebungsluft als Energiequelle. Über Ventilatoren wird die Luft angesaugt und deren Wärme an das Wasser des Heizsystems übertragen. Diese Wärmepumpen überzeugen besonders aufgrund ihres kompakten Aufbaus und einer unkomplizierten Installation. Daher eignen sich Luft-Wasser-Wärmepumpen ideal für den Einsatz in Neubauten, sowie für den Austausch von fossilen Heizsystemen.

Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen ebenfalls die Umweltluft als Energiequelle. Jedoch wird die Wärmeenergie nicht auf Heizungswasser übertragen, wie bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe, sondern auf Luft. Luft-Luft-Wärmepumpen kommen auch im gewerblichen Bereich zum Beispiel in VRV/VRF-Systemen zum Einsatz.

Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen Geothermie als Energiequelle. Dafür werden entweder Erdkollektoren oder Erdsonden benötigt. Während Erdkollektoren oberflächennah verlegt werden können, müssen für Letztere Tiefenbohrungen vorgenommen werden, was zum einen höhere Kosten mit sich bringt und zum anderen einer Genehmigung bedarf.

Grundwasser-Wärmepumpen verwenden das Grundwasser als Wärmequelle. Diese Art der Wärmepumpe erfordert eine besonders sorgfältige Planung, da hierfür gesonderte Brunnen gebohrt werden müssen. Durch diese Brunnen gelangt das Grundwasser nach oben und wird anschließend wieder zurückgepumpt.

Wärmepumpen überzeugen durch ihre Energieeffizienz und ihre umweltfreundliche Funktionsweiße: Im Vergleich zu einer Gastherme emittiert eine Wärmepumpe mit der JAZ[2] (Jahresarbeitszahl) 4,5 rund 149 kg/kWh weniger CO2. Durch die Nutzung von 100 % Ökostrom kann der CO2-Ausstoß einer Wärmepumpe sogar auf 0 kg/kWh gesenkt werden. Das Ziel des emissionsfreien Heizens wird durch die 2021 aufgesetzten Pläne der Bundesregierung, bis 2030 mindestens 80 % des Bruttostroms aus erneuerbaren Energien zu erzeugen, zusätzlich gefördert. Aufgrund des geringeren CO2-Ausstoßes ist die Wärmepumpentechnologie eine der klimafreundlichsten Möglichkeiten des Heizens. Ob eine Wärmepumpe in einem Gebäude installiert werden kann, hängt von unterschiedlichen Gegebenheiten ab und muss in jedem Fall individuell entschieden werden.

Die Anschaffungs- und Installationskosten variieren je nach Art und Leistungsgröße der Wärmepumpe. Eine Wärmepumpe funktioniert größtenteils mit unerschöpflicher und kostenloser Umweltenergie, weshalb keine Kosten für Rohstoffe anfallen. Zudem ist eine Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Heizungen eher wartungsarm, was zusätzlich Geld einspart. Für den Betrieb einer Wärmepumpe braucht es allerdings einen elektrischen Antrieb, was Stromkosten verursacht. Diese lassen sich in Kombination mit einer eigenen Photovoltaikanlage zusätzlich minimieren.

Wärmepumpen sind eine der effizientesten Arten zu heizen, auch bei niedrigen Außentemperaturen. Das bestätigen zum Beispiel Berechnungen von Prof. Dipl.-Ing. Werner Schenk (Hochschule München). Aus 10 kWh regenerativem Strom kann eine Wärmepumpe 45 kWh Wärmeenergie erzeugen, während die Gasbrennwerttechnologie unter denselben Bedingungen lediglich 7 kWh Wärmeenergie erbringt. Auch aktuelle Berechnungen von Verivox belegen, dass durch den Einsatz einer effizienten Wärmepumpe mit einer JAZ von 4,0 - im Vergleich zu einer Gasheizung - rund 39 % der Kosten eingespart werden können. Sogar weniger effiziente Wärmepumpen mit einer JAZ von 2,7 verursachen rund 11 % weniger Kosten als Gasheizungen.

Der Einsatz einer Wärmepumpe ist in fast allen Gebäudearten möglich. Durch verbesserte Technologien werden mittlerweile für sämtliche Heizleistungen und Heizsysteme, sei es Heizkörper, Fußbodenheizung oder eine Kombination von beidem, die idealen Wärmepumpen, mit Vorlauftemperaturen bis zu 70°C, angeboten. Ein bestimmter Dämmzustand oder eine Flächenheizung sind also keine zwingenden Voraussetzungen für den Einsatz einer Wärmepumpe.

Die Installation einer Wärmepumpe gehört in die Hände von qualifizierten Fachbetrieben für Heizungs- und Klimatechnik. Nur geschulte Fachkräfte können sicherstellen, dass Planung, Montage und Inbetriebnahme fachgerecht erfolgen und alle gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden.

Wir sind Ihr zertifizierter Partner für Wärmepumpen in Karlsruhe. Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung im Klima- und Wärmepumpenbereich und unserer Beratungskompetenz nach VDI 4645 erhalten Sie eine normgerechte, effiziente und langlebige Anlage – von der Auswahl bis zur Übergabe.