Abluftwärmepumpe - Wärmerückgewinnung aus Abluft

Seitdem bei Neubauten und Sanierungen von Wohnhäusern erhöhter Wert auf die Gebäudedichtigkeit gelegt wird, spielen Lüftungsanlagen ...

eine immer bedeutendere Rolle. Die wenigsten Gebäudenutzer beherrschen das richtige Lüften.

Energetisch mehr als sinnvoll sind daher Wärmerückgewinnungsanlagen, die vornehmlich der Abluft die Wärme entziehen und diese Wärme in dem Gebäude belassen.

Der Turbo der Wärmerückgewinnung aus Abluft

Stark unterstützend in diesem Wärmerückgewinnungsprozess arbeiten die Abluftwärmepumpen. Sie sind sozusagen der „Turbo“ in der Wärmerückgewinnung. Während passive Wärmetauscher sich mit den physikalischen Begebenheiten in der Abluft und Außenluft zufrieden geben müssen, können Abluftwärmepumpen gezielt durch die individuelle Regelungstechnik in den Wärmerückgewinnungsprozess eingreifen. Bei dieser Art der Wärmerückgewinnung aus der Abluft befindet sich der Verdampfer der Wärmepumpe in einem zentralen Abluftstrang. Die Wärmerückgewinnung aus Abluft kühlt dabei die Abluft auf bis zu 0°C nach unten, bevor sie ins Freie geblasen wird. Die Wärme wird anschließend auf ein höheres Niveau transferiert, um entweder die Heizung oder die Trinkwassererwärmung zu unterstützen.

Funktion einer Abluftwärmepumpe

Wie jede Wärmepumpe bestehen Abluftwärmepumpen aus einem Kompressor. Er ist mit Strom angetrieben und komprimiert das Kältemittel. Bei dieser Komprimierung nimmt das Kältemittel ...

einen anderen Aggregatszustand (von gasförmig zu flüssig) und eine höhere Temperatur an. Über den Kondensator - das ist ein Wärmetauscher - gibt das Kältemittel diese höhere Wärme an eine Heizung ab. Anschließend wird über ein Ventil, das Expansionsventil, der Kältemitteldruck reduziert. Dabei kühlt sich das Kältemittel durch die Wärmeabgabe im Kondensator entsprechend ab und zwar auf ein wesentlich niedrigeres Temperaturniveau. Dort wird im Verdampfer das Kältemittel gasförmig und nimmt die Temperaturen aus seiner Umgebung im Abluftstrang auf. Der Kreislauf beginnt von vorne.

Optimaler Betrieb einer Abluftwärmepumpe

Der thermodynamische Wirkungsgrad einer Abluftwärmepumpe ist dabei immer am höchsten, wenn die Temperaturunterschiede zwischen der Verdampfungstemperatur und der Kondensationstemperatur auf der warmen Seite möglichst gering ist. Das bedeutet, dass auf der kalten Seite nicht immer 0°C ideal sind. Auf der warmen Seite ist die Heizung, die in gut isolierten Gebäuden mit niedrigen Temperaturen auskommt, in der Regel der bessere Wärmeabnehmer als die Warmwasserbereitung. Wobei letztere natürlich ebenfalls damit betrieben wird, falls insbesondere in den Sommermonaten keine solare Erwärmungsmöglichkeit parallel zur Verfügung steht. Eine Heizung in Form einer Warmluftheizung kommt dabei ebenfalls mit relativ niedrigen Temperaturen aus. Eine Be- und Entlüftungsanlage mit einer Abluftwärmepumpe kann daher eine sehr wirtschaftliche Heizung bei Neubauten und energetisch sanierten Gebäuden sein.

Systeme auf dem Markt der Abluftwärmepumpen

Die Wärmerückgewinnung aus Abluft kann dabei in unterschiedlichen Lüftungssystemen eingesetzt werden. Auf dem Markt gibt es zentrale Be- und Entlüftungsanlagen und zentrale Abluftanlagen mit dezentralen Nachströmöffnungen. Diese Nachströmöffnungen befinden sich in der Außenwand der Gebäudehülle. Letztere sind günstiger in der Anschaffung. Auch ein Teil des Montageaufwands entfällt. Die Filter der Nachströmöffnungen müssen aber je nach Verschmutzungsgrad regelmäßig gereinigt werden. So kann es vorkommen, dass solche Filter nach der Blütezeit im ländlichen Raum verstopft sind.

Gut dimensioniert und den Nutzeranforderungen angepasst, können solche Anlagen einen wesentlichen Anteil der Beheizung und/oder der Warmwasserbereitung liefern. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen ist eine reine Beheizung mit einer Abluftwärmepumpe aber energetisch nicht ergiebig. Für diesen Extremfall sind parallele Wärmeerzeuger sicherlich eine Überlegung wert. Für die richtige Dimensionierung sorgt der Fachmann aus der Lüftungs- und Klimabranche. Ingenieure der Versorgungstechnik stehen hier genauso zur Verfügung wie Fachfirmen, die insbesondere im Wohnungsbau bereits einiges an Erfahrung mitbringen. Auch Hersteller bieten im Internet Hinweise zu den Leistungen und Auslegungen der jeweiligen Abluftwärmepumpen.