Heizen mit erneuerbaren Energien Wärmepumpe

Mithilfe einer Wärmepumpe kann die Energie aus der Umwelt - also aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser - genutzt und in Heizungswärme umgewandelt werden. 

In der Wärmepumpe zirkuliert dafür ein sogenanntes Kältemittel, welches eine sehr niedrigen Siedepunkt hat und somit zum Teil noch bei -50°C verdampfen kann. Um nun aus der Umweltwärme (Wärmequelle) Heizungswärme (Wärmesenke) zu machen, sind 4 essenzielle physikalische Punkte notwendig:

A) Das flüssige Kältemittel wird durch den Verdampfer geschickt. Hier entzieht das Kältemittel der Umweltwärme die Wärme und verdampft.

B) Nun bringt ein Verdichter das dampfförmige Kältemittel auf ein höheres Druckniveau. Es wird komprimiert, wodurch die nötige Wärme entsteht.

C) Das heiße dampfförmige Kältemittel wird nun durch den Verflüssiger geschickt, wo es die Wärme an das Heizungssystem abgibt und wieder näherungsweise flüssig wird. Da es an dieser Stelle allerdings noch nicht 100% flüssig ist, spricht man hierbei von einem sogenannten Nassdampf.

D) Nun wird das Druckniveau des Kältemittels wieder auf den Ausgangsdruck gebracht. Dafür dient das Entspannungsventil. Nun ist es wieder vollständig flüssig und der Kreisprozess beginnt von vorne.

Damit dieser Kreisprozess funktioniert ist Strom (Hilfsenergie) notwendig.

Um zu bestimmen, wie effizient die Wärmepumpe ist, gibt es die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ). Diese Zahl besitzt keine Einheit und trifft eine Aussage, wie viel kWh Wärme aus wie viel kWh Strom erzeugt werden kann.

Beispiel: JAZ 3 bedeutet, dass aus 1 kWh Strom 3 kWh Wärme erzeugt werden.

In neuen Wohngebäuden gehört die Wärmepumpe mittlerweile mit zum Standard. Aber auch in Bestandsgebäuden findet die Wärmepumpe vielfach Anwendung und kann bei individueller Abstimmung zuverlässig und effizient eingesetzt werden.