Blog #1 Wärmepumpen

Das Prinzip der Wärmepumpe ist einfach erklärt: Sie wandelt Umweltwärme aus der Luft, dem Erdreich oder Grundwasser in Heizungswärme um. Die Wärmepumpe entzieht dabei dem Aussenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie wieder an das Haus ab. Dazu erwärmt sie ein Kältemittel, das zu Gas wird und seine Wärme an den Heizkreislauf abgibt. Sie funktioniert also ein bisschen wie ein Kühlschrank ausser, dass dieser natürlich dem Innenraum die Wärme entzieht und nach Aussen abgibt.

Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen können Wärmepumpen mehr Wärme erzeugen, als sie an Antriebsenergie benötigen. Dadurch erreichen sie hohe Wirkungsgrade und können den Energieverbrauch für die Raumheizung erheblich reduzieren. Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungsbereichen. Wir unterscheiden zwischen: Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen und Wasserwärmepumpen. Die Auswahl der geeigneten Wärmepumpe hängt von Faktoren wie dem Wärmebedarf, der Verfügbarkeit von Umgebungswärmequellen und den örtlichen Gegebenheiten ab.

Technik, rechtliche Vorgaben und Kosten entscheiden sich danach, ob die Energie der Luft, Erde oder dem Wasser entzogen wird. Um die kostenlose Umweltwärme nutzbar zu machen, brauchen Wärmepumpen lediglich einen geringen Anteil Strom für Antrieb und Pumpe. Vor allem, wenn Wärmepumpen durch Öko-Strom aus erneuerbaren Energiequellen angetrieben werden, gelten sie als besonders umweltschonend, da der Bedarf an fossilen Brennstoffen gen Null geht. So tragen sie erheblich zur Verringerung der Treibhausgasemissionen bei.

Wie langlebig sind Wärmepumpen

Die Lebensdauer einer Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Qualität der Komponenten, der Installation, des Betriebs und der Wartung. Bei ordnungsgemäßer Installation und regelmäßiger Wartung können Wärmepumpen eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren oder mehr erreichen. Die Haltbarkeit der Komponenten, wie des Kompressors, der Wärmetauscher und der Steuerungselemente, spielt dabei eine wichtige Rolle. Hochwertige Geräte von renommierten Herstellern, die für ihre Zuverlässigkeit und Qualität bekannt sind, haben tendenziell eine längere Lebensdauer.

Die Installation der Wärmepumpe ist ebenfalls entscheidend. Eine fachgerechte Installation durch qualifizierte Installateure gewährleistet eine ordnungsgemäße Verbindung der Komponenten und eine effiziente Funktionsweise der Wärmepumpe. Unsachgemäße Installation kann zu Leistungsverlusten und vorzeitigen Ausfällen führen.Auch eine regelmäßige Wartung ist wichtig. Durch die Inspektion und Reinigung der Komponenten, den Austausch von Verschleißteilen und die Überprüfung des Kältemittelsystems kann eine optimale Funktionsweise der Wärmepumpe sichergestellt werden.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Lebensdauer einer Wärmepumpe von der Art des Systems abhängen kann. Luftwärmepumpen, die die Wärmeenergie aus der Außenluft gewinnen, sind in der Regel anfälliger für Verschleiß als Erdwärmepumpen oder Wasserwärmepumpen, die die Wärmeenergie aus dem Boden oder Wasserquellen entnehmen. Die Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise extreme Temperaturen oder Luftfeuchtigkeit, können ebenfalls Auswirkungen auf die Lebensdauer haben.

Das spricht für eine Wärmepumpe

Kosten: Unter den richtigen Voraussetzungen arbeiten Wärmepumpen hocheffizient. Durch die Nutzung der kostenlosen Umweltwärme können die jährlichen Heizkosten deutlich gesenkt werden.

Unabhängig von Rohstoffen: Eine Wärmepumpe garantiert die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Gerade in Krisenzeiten wird deutlich, wie wichtig dies ist. Dabei geht es nicht nur um die zuverlässige Versorgung mit genügend Rohstoffen, sondern auch um Kostenregulierung.

Klimaziele: Um die Klimaziele zu erreichen muss etwas passieren. Dazu verschärft die Politik nach und nach die Vorschriften. Mit einem Wärmepumpensystem sind Sie gut für die Zukunft gerüstet.

Geringerer Wartungsaufwand: Richtig installiert benötigen Wärmepumpen einen äußerst geringen Wartungsaufwand. Zudem brauchen sie keinen Platz für Brennstoffe.

Wertsteigerung: Eine gute Wärmepumpe ist nicht nur eine Investition in die Zukunft, sondern auch eine Wertsteigerung von Immobilien.

Vielseitige Technik: Viele Wärmepumpensysteme bieten nicht nur die Möglichkeit energiesparend zu heizen, sondern auch zu kühlen und sogar zu lüften. Dazu macht sich die Wärmepumpe den Joule-Thomson-Effekt zu nutze.

Nachteile einer Wärmepumpe

Viele Argumente sprechen für die Installation einer Wärmepumpe. In manchen Fällen ist diese  jedoch mit hohen Kosten verbunden. Vor allem bei Bestandsbauten können aufwendige Sanierungen nötig sein, wie eine ordentliche Dämmung, 3-fach verglaste Fenster oder neue Heizungen. Je nach Art der Wärmepumpe und Zustand des Gebäudes ist demnach mit unterschiedlich hohen Installationskosten zu rechnen. Eine gute Beratung hinsichtlich der individuellen Möglichkeiten ist daher besonders wichtig, damit sich die Anschaffung am Ende auch lohnt.

Kühlen mit der Wärmepumpe

Sobald die Tage länger werden und die Sonne stärker auf die Dächer scheint, wird es auch im Haus wärmer und in der Regel kann die Heizung in die Sommerpause gehen. Nicht aber, wenn sie auch zum kühlen eingesetzt werden kann! Das klimaschonende Heizsystem ist das einzige, das zu jeder Jahreszeit für eine angenehme Raumtemperatur sorgen kann.

Dafür unterscheiden wir zwischen aktiver und passiver Kühlung. Die aktive Kühlung macht sich den sogenannten Joule-Thomson-Effekt zu Nutze, bei dem durch Kompression und Entspannung die thermischen Veränderungen ganz einfach herbeigeführt werden können. Eine Kompression führt zum Temperaturanstieg, während die Entspannung zum Absinken der Wärme führt. Im Falle der aktiven Kühlung ist es demnach erforderlich, dass der Kältekreis der Wärmepumpe umkehrbar ist. Dies ist bei sämtlichen Wärmequellen, also auch bei Luftwärmepumpen möglich, während die passive Kühlung nur bei Erd- oder Wasserwärmepumpen funktioniert. Bei dieser Form der Kühlung wird die überschüssige Wärme lediglich mit Hilfe einer Umwälzpumpe in den kühleren Untergrund befördert.

Geschichtlicher Hintergrund

Bereits im Jahr 1824 veröffentlichte der Franzose Nicolas Carnot die ersten Grundsätze zum Prinzip einer Wärmepumpe und hat damit den 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik vorweggenommen. Gut 100 Jahre später bin 1945 die erste erdgekoppelte Wärmepumpe in den USA in Betrieb. In den 60er Jahren entstand die erste erdgekoppelte Wärmepumpe in Form einer Grundwasserwärmepumpe in Mitteleuropa und in Deutschland wurde 1968 die von Klemens Oskar Waterkotte entwickelte Niedertemperatur-Fussboden-Flächenheizung vorgestellt. Sie eignete sich besonders gut für die Wärmepumpentechnik. Seitdem befindet sich die Wärmepumpentechnik Dank der jahrelangen Erfahrungen und durch Innovationen im stetigen Wandel und Fortschritt.