Wärmepumpen
Nutzwärme durch moderne Heizungstechnik
Das Heizen mit Wärmepumpen ist eine in breiter Anwendung noch relativ junge technische Möglichkeit, aus der niedrigen Temperatur verschiedener Umgebungen wie Luft oder Erde aufgeheizte Luft zu gewinnen, mit der ein Gebäude erwärmt werden kann.
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Verschiedene Arten der Wärmepumpen
Aus den folgenden Formen der Energie kann Heizenergie mit einer Wärmepumpe gezogen werden:
- Außenluft
- Abluft
- Oberflächenwasser
- Grundwasser
- Erdwärme
- Abwärme industrieller Anlagen
- Die Wärmerückgewinnung von Abwasser
Was kann eine Wärmepumpe leisten?
Mit der Wärmepumpe bzw. dem technischen Prinzip einer solchen kann nicht nur Wärme erzeugt werden:
- Kühlen
- Gefrieren
- Warmwasseraufbereitung
- Heizung
Die Wärmepumpe und ihre Geschichte
Das Prinzip der Wärmepumpe ist so neu nicht, denn bereits zu Anfang des 19. Jahrhunderts hat der Franzose Carnot Grundsätze dazu veröffentlicht. Angespornt durch die Weltwirtschaftskrise Ende der zwanziger Jahre versuchte man, wirtschaftlich rentable Anlagen herzustellen. In diesem Zuge wurde in den dreißiger Jahren die erste große Wärmepumpenanlage in Betrieb genommen: im Züricher Rathaus, sowie in der Folge weiteren Gebäuden der Verwaltung in der Schweizer Stadt.
Die erste Erdwärmepumpe konnte schließlich 1945 in den USA in Betrieb gehen, und 1981 gibt es in Deutschland die erste Wärmepumpe mit Erdgas-Zweitaktmotor.
Funktionsweisen der Wärmepumpen
Eine Kompressions-Wärmepumpe beruht auf dem Prinzip, dass ein Kältemittel verdampft und sich wieder verflüssigt, sodass mit einem Kompressor diese Aggregatzustände wechseln.
Die Absorptions-Wärmepumpe nutzt die Reaktion beim Mischen zweier Flüssigkeiten oder Gase. Dort gibt es einen Kältemittelkreis, aber auch noch einen zweiten, einen Lösungsmittelkreis.
Die Adsorptions-Wärmepumpe arbeitet mit festem Lösungsmittel und lässt das Kältemittel daran ad- oder desorbieren.
Die Kostenrechnung einer Wärmepumpenheizung
Außer dem Pluspunkt der Wärmepumpe, dass sie für den Umweltschutz die schonendste Heizung ist, spart man allein schon an den nicht anfallenden Schornsteinfegerkosten. Die Anschaffung einer solchen Heizung schlägt mit etwa einem Drittel mehr zu Buche, als bei einer klassischen Öl- oder Gasheizung. Allerdings kann man diese Mehrkosten mit Fördermitteln ausgleichen oder zumindest verringern, die für Wärmepumpenheizungen gezahlt werden.
Wie hoch die Kosten für das Betreiben der Wärmepumpe sind, wird natürlich an der Größe der Heizung gemessen. Geht man von einer Wohnfläche von ca. 180 Quadratmetern aus, so wird eine Heizleistung von 8-9 KW benötigt. Bei den Kosten landet man dann, je nach Art der Wärmepumpe, bei rund 10.000 Euro, wobei die Erschließung der Wärmequelle und das Wärmeverteilsystem noch nicht beinhaltet sind.
Für die Erschließung der Wärmequelle kommen noch einmal bis zu 1.000 Euro je KW Heizleistung dazu. Allerdings kann man davon ausgehen, dass sich die laufenden Kosten für die Heizung und das warme Wasser um ca. die Hälfte verringern, was im Jahr eine Einsparung von mehreren Tausend Euro bringt.
Nicht nur für den Neubau attraktiv
Auch bei der Sanierung von Altbauten können die Wärmepumpen eingeplant werden. Wird in einem solchen Altbau eine alte Heizungsanlage ausgetauscht, ist die Wärmequelle Luft hervorragend geeignet, da hier der bauliche Aufwand gering ist. In den meisten Fällen können alte Heizkörper weiter verwendet werden, zumal sie meist in früherer Zeit überdimensioniert waren. Doch auch Erdwärmepumpen mit Erdsonden sind für den Altbau attraktiv. Vor allem die geringen Unterhaltskosten sind dabei erwähnenswert.
