Wärmepumpen
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist im Prinzip identisch mit der eines Kühlschrank, nur das Haupteinsatzgebiet ist ein anderes (Heizen statt Kühlen). Bei einem Kühlschrank wird den Lebensmitteln Wärme entzogen, die an die Umgebungsluft abgeführt wird. Bei der Wärmepumpe dagegen wird der Umgebung (Wasser, Luft, Boden) Wärme auf niedrigem Temperaturniveau entzogen, die mithilfe eines Kältemittels bei einer höheren Temperatur an das Heizsystem abgegeben wird.
Reicht eine Wärmepumpe, um das Haus im Winter vollständig zu beheizen?
Abhängig von der Wärmequelle kann ein Gebäude auch im Winter ausschließlich von einer Wärmepumpe beheizt werden. Erd- und Grundwasserwärmepumpen können das ganze Jahr über auf gleichbleibende Temperaturen in der Wärmequelle zurückgreifen. Dadurch ist eine zuverlässige Beheizung ohne jegliche Zusatzheizung sichergestellt. Bei Luftwärmepumpen wird hingegen bei sehr tiefen Außentemperaturen ein geringer Teil der erforderlichen Wärme über einen eingebauten Elektroheizstab ergänzt.
Welches Heizverteilsystem kann ich mit Wärmepumpen betreiben?
Grundsätzlich gilt je niedriger die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizungsvorlauf desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Ideal sind deshalb Fußbodenheizungen oder andere Flächenheizsysteme (z. B. Wandheizungen), die mit Vorlauftemperaturen von max. 30° bis 35°C auskommen. Es können jedoch auch Heizkörper, die für niedrige Vorlauftemperaturen geeignet sind, mit einer Wärmepumpe betrieben werden. Nicht geeignet sind hingegen Systeme, die eine Vorlauftemperatur von über 55°C erfordern.
Wie hoch ist die Lebensdauer einer Wärmepumpe?
Die Durchschnittliche Lebensdauer einer Wärmepumpe bei normaler Nutzung liegt zwischen 15 und 20 Jahren. Viele Wärmepumpenanlagen laufen jedoch schon seit 25 Jahren problemlos. Durch regelmäßige Wartung beziehungsweise Inspektion kann die Lebensdauer einer Anlage deutlich erhöht werden. Erdkollektoren und -sonden können teilweise bis zu 40 Jahre problemlos arbeiten.
Kann eine Wärmepumpe auch kühlen?
Grundsätzlich ist es mit einer Wärmepumpe auch möglich Gebäude zu kühlen. Dabei wird zwischen zwei Arten der Kühlung unterschieden. Bei einer aktiven Kühlung wird der Heizkreis der Wärmepumpe „einfach“ umgedreht. Das Gebäude ist dann sozusagen die Wärmequelle und z. B. der Erdboden oder das Grundwasser der „Wärmeabnehmer“. Die Raumtemperatur kann so drei oder mehr Grad gesenkt werden. Bei der passiven Kühlung wird der Kältekreislauf der Wärmepumpe ausgeschalten. Es wird dann die eigentliche Temperatur des Erdreichs oder Grundwassers also z.B. ca. 10 °C übertragen.
Kann eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombiniert werden?
Die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik ist möglich und in vielen Fällen vorteilhaft für die Wirtschaftlichkeit im Betrieb. Mit einer eigenen PV-Anlage auf dem Dach können je nach Größe und Ausrichtung zwischen 30% und 50% des Strombedarfs der Wärmepumpe gedeckt werden.
Was ist der Unterschied zwischen der Leistungszahl, dem COP und der Jahresarbeitszahl?
Die Leistungszahl und der COP-Wert (Coefficient of Performance) bezeichnen das Gleiche. Sie werden im Labor bei konstanten Betriebsbedingungen gemessen und geben das Verhältnis der abgebenden Wärmeleistung auf die eingesetzte Antriebsleistung an.
Die Jahresarbeitszahl beschreibt für ein konkretes Gebäude das Verhältnis zwischen der jährlich bereitgestellten Wärmemenge und der jährlich dafür eingesetzten Antriebsenergie. Berücksichtig werden dabei alle Betriebszustände und örtlichen Gegebenheiten (Klimatische Bedingungen, Heizsystem etc.) der Anlage, also auch die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen.
Die Jahresarbeitszahl beschreibt für ein konkretes Gebäude das Verhältnis zwischen der jährlich bereitgestellten Wärmemenge und der jährlich dafür eingesetzten Antriebsenergie. Berücksichtig werden dabei alle Betriebszustände und örtlichen Gegebenheiten (Klimatische Bedingungen, Heizsystem etc.) der Anlage, also auch die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen.