Bild: Christine Schonschek

Wärmepumpen jeglicher Art werden unter dem Begriff Geothermie zusammengefasst. Und diese wiederum gehört zu den so genannten erneuerbaren Energien. Bei Geothermie macht man sich in der Regel die unterhalb der Erdoberfläche gespeicherte Energie zunutze. Unterschieden wird zwischen der Tiefengeothermie, mit mehreren Kilometer tiefen Bohrungen, und der oberflächennahen Geothermie. Letztere wird insbesondere für den Betrieb von Wärmepumpen genutzt. In dieser Serie wollen wir vorstellen, wie Wärme aus dem Erdreich, Wasser oder der Luft gewonnen werden kann. Während es in dieser Einleitung um Wärmepumpen allgemein geht, werden in den nachfolgenden Teilen verschiedene Typen von Wärmepumpen näher vorgestellt.

Funktionsprinzip der Wärmepumpe

Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe ist vergleichbar mit dem umgekehrten Prinzip des Kühlschranks. Das bedeutet, dass der Umwelt Wärme entzogen wird, die dann im Haus genutzt werden kann. Möglich gemacht wird das mit Hilfe eines geschlossenen Kreislaufsystems. Darin zirkuliert eine Trägerflüssigkeit. In einem strombetriebenen Kompressor wird diese verdichtet und die aufgenommene Wärme wird auf ein höheres Temperaturniveau gebracht, man spricht dabei auch vom ¢â‚¬Å¾pumpen ¢â‚¬Å“. Daher der Name ¢â‚¬Å¾Wärmepumpe ¢â‚¬Å“. Diese so gewonnene Wärmeenergie kann in das Heiz- und Warmwassersystem des Hauses eingespeist werden. Um 100 Prozent Wärme bereitzustellen kommen effiziente Wärmepumpen mit 25 Prozent elektrischer Energie aus. Die so genannte Jahresarbeitszahl ist das Verhältnis zwischen eingesetztem Strom und erzeugter Wärme. Sie ist von entscheidender Bedeutung. Die Jahresarbeitszahl sollte mindestens 3 oder noch besser 4 betragen. Denn je höher der Wert ist, umso effizienter ist die Arbeitsleistung der Wärmepumpe.

Gute Wärrmeverteilung

Die Arbeitsleistung einer Wärmepumpe hängt aber auch entscheidend ab von der Differenz zwischen der Temperatur der Umweltwärme und der für die benötigte Heizwärme. Je geringer dieser Unterschied ausfällt, umso effizienter kann die Pumpe arbeiten. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn eine möglichst ganzjährig gleichwarme Quelle wie Erdboden, Grund- oder Abwasser genutzt werden kann. Als eher nachteilig können sich hier Luftwärmepumpen erweisen, weil vor allem im Winter aus der Außenluft weniger Wärme gewonnen werden kann. Sinnvoll kann auch eine Kombination aus Wärmepumpe mit einer Fußboden- oder Wandheizung sein. Denn für diese Flächenheizungen reichen niedrige Vorlauftemperaturen von rund 35 Grad völlig aus.