Wärmepumpe – Die Wärmepumpe als klimafreundliche und effiziente Alternative

Klimaschonend Heizen

Gerade im Themenbereich erneuerbare Energien gilt eine neue Wärmepumpe als modern, effizient und klimafreundlich. Denn diese Heizung schont Klima und Umwelt, bezieht sie doch rund dreiviertel der Energie zum Heizen und für die Aufbereitung von Warmwasser aus der Umgebungswärme. «Als Wärmequelle nutzt die Pumpenheizung die thermische Energie von Luft, Erdreich und Grundwasser», erklärt der Produktverantwortliche der TCA Thermoclima AG. Das Unternehmen vertreibt Klima-Systeme und Wärmepumpen zum energieeffizienten Heizen, Kühlen und Lüften in der Schweiz. Um die kostenlose Umweltwärme nutzbar zu machen, benötigen sie im Betrieb lediglich einen kleinen Anteil Strom für Antrieb und Pumpe. Technik und rechtliche Vorgaben, aber auch Kosten und Förderung unterscheiden sich danach, ob die Pumpe der Luft, der Erdwärme oder dem Wasser Energie entzieht.

Wärmepumpen drehem Kühlschrankprinzip um

Wärmpumpenheizungen machen sich die Funktion des Kühlschranks zunutze. Während dieser Innenraum und Inhalt kühlt, indem er die Wärme abzieht und nach draussen leitet, entzieht die Pumpe dem Aussenbereich Wärme und stellt sie dem Haus als Energie für Heizung oder Warmwasser zur Verfügung.

Prinzipiell besteht eine Wärmepumpenheizung aus diesen Elementen:

• Wärmequellenanlage: Sie entzieht der Umgebung die benötigte Energie.
• Wärmepumpe: Diese macht die gewonnen Umweltwärme nutzbar.
• Wärmeverteil- und Speichersystem: Es verteilt die Wärmeenergie im Haus oder wirkt als Zwischenspeicher für die Wärmeenergie.

So funktoniert die Wärmepumpe

Der technische Prozess läuft folgendermassen: In der Wärmequellenanlage zirkuliert eine Flüssigkeit, häufig eine Sole. Diese Sole besteht in der Regel aus mit Frostschutz versetztem Wasser. Die Flüssigkeit nimmt die Umweltwärme, zum Beispiel aus dem Erdreich oder dem Grundwasser auf und transportiert diese zur Pumpe. Etwas anders läuft es bei Luft-Wärmepumpen. Diese saugen über einen Ventilator die Aussenluft an, die der Wärmepumpe die Umgebungswärme zuführt.

In der Wärmepumpe befindet sich ein weiterer Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert. In einem Wärmetauscher, dem Verdampfer, wird die Umweltenergie von dem ersten Kreislauf auf das Mittel übertragen, das dadurch verdampft. Bei Luftwärmepumpen wiederum erhitzt die Aussenluft das Kältemittel. Der Dampf wird nun zu einem Verdichter/Kompressor weitergeleitet. Durch die Verdichtung wird dieses Gas heisser. In einem weiteren Wärmetauscher, dem Verflüssiger, wird das unter hohem Druck stehende, heisse Gas kondensiert, wobei es seine Wärme wieder abgibt. Anschliessend wird das verflüssigte Kältemittel zu einer Drossel geleitet, in der der Druck des Mittels wieder verringert wird. Das nun flüssige, entspannte Mittel wird schliesslich zum Verdampfer zurückgeführt.

In dem zu beheizenden Gebäude befindet sich nun das Wärmeverteil- und Speichersystem. Darin zirkuliert als Heizmedium in der Regel Wasser. Dieses Wasser nimmt die Wärme, die das Kältemittel im Verflüssiger abgibt, auf und leitet dieses entweder zu einem Verteilersystem, wie Flächenheizungen oder Heizkörpern, oder zu einem Heizungspuffer- beziehungsweise Warmwasserspeicher. Der für den Betrieb benötigt Strom kann aus dem Netz oder aber aus der eigenen Photovoltaikanlage kommen.

Wichtige Informationen zu den unterschiedlichen Modellen

«Bevor sich Hausbesitzer für eine konkrete Pumpe entscheiden, sollten sie ganz genau prüfen, ob das Modell auch ihren Ansprüchen gerecht wird», fordert der Produktverantwortliche der TCA Thermoclima AG. Denn Wärmepumpen unterscheiden sich vor allem hinsichtlich der genutzten Wärmequelle. Ob Erdwärme, Wasser oder Luft zum Heizen benutzt werden – Hausbauer und Sanierer müssen im Vorfeld prüfen, welche Wärmequelle am besten zu ihrem Objekt und zum Standort passt. Abhängig davon, für welche Heizung sie sich entscheiden, ändern sich auch Kosten und Förderung.

Doch es gibt noch ein weiteres wichtiges Kriterium: die Geräuschintensität, die eine Pumpe im Betrieb abgibt. Gerade die im Aussenbereich aufgestellten Verdampfer mancher Pumpen könnten sehr laut sein. Stehen diese Aussengeräte dann zu nah am Gebäude – oder womöglich gar am Haus des Nachbarn – können diese Geräusche schnell als störend empfunden werden. Deshalb wird geraten bei der Wahl der Heizung auf die leisesten Wärmepumpen von optimaHeat zu setzen.