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Mit der Umwelt heizen – Wärmepumpen

Mit der Umwelt heizen – Wärmepumpen

Auf der Suche nach effizienten und umweltschonenden Heizsystemen rückt immer öfter die Wärmepumpe in den Fokus. Laut des bwp, dem Bundesverband Wärmepumpe e. V., haben sich die Absatzzahlen in den vergangenen 13 Jahren mehr als versechsfacht. Doch was genau ist unter diesen Anlagen zu verstehen?

Wie funktionieren Wärmepumpen 
Wärmepumpen basieren auf dem gleichen Prinzip wie beim Kühlschrank – nur in umgekehrter Richtung. Während der Kühlschrank dem Raum Wärme entzieht, leitet die Wärmepumpe sie in den Raum hinein. Dahinter steckt ein ähnliches Kreislaufsystem, das im ersten Schritt thermische aus der Umwelt Energie zieht – beispielsweise aus der Luft, Erde oder dem Grundwasser. Ein spezielles Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt nimmt die Umweltwärme auf und verdampft dabei. Da die Temperatur des Dampfes noch nicht zum Heizen ausreicht, wird er in einen Verdichter geleitet. 

Dieser Kompressor erhöht den Druck, wobei auch die Temperatur des Dampfes deutlich ansteigt. Der erhitzte Dampf gelangt nun zu einem weiteren Wärmeübertrager, dem sogenannten Verflüssiger. Dort wird die heiße Luft an das Heizungssystem übertragen, so dass sich die Wohn- oder Büroräume erwärmen lassen. Während der Wärmeübertragung kühlt das Kältemittel wieder ab und wird langsam wieder flüssig. Am Schluss sorgt ein Entspannungsventil dafür, dass der Druck des Kältemittels auf seinen Anfangszustand sinkt und erneut zum Verdampfen der Umweltwärme genutzt werden kann.

Drei Arten von Wärmepumpen
Im Bereich der Wärmepumpen haben sich mehrere Systeme etabliert, die unterschiedliche Energiequellen der Umwelt nutzen. Welche jeweils zu einer Immobilie passt, hängt von rechtlichen und geografischen Besonderheiten ab. In windreichen Regionen ist beispielsweise die Luft-Wärmepumpe empfehlenswert. Sie saugt die Umgebungsluft an und wandelt die thermische Energie in Wärme um.

Auch die Energie des Erdbodens kann zum Heizen verwendet werden – mit sogenannten Sole-Wasser-Wärmepumpen. Dabei wird unter dem Gebäude im Erdreich ein Rohrkreislauf gebaut, in dem ein Mix aus Wasser und Frostschutzmittel zirkuliert. Dieses Gemisch schafft es, der Erde Wärme zu entziehen und sie in den oben beschriebenen Wärmepumpenkreislauf aufzubreiten. Die Rohre können entweder senkrecht in bis zu 150 Meter Tiefe gebohrt sein oder flächig, ca. 1,5 Meter – ähnlich einer Fußbodenheizung – unter der Erde verlaufen.

Eine weitere Möglichkeit sind Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Sie entnehmen dem Grundwasser thermische Energie und wandeln sie in Heizwärme oder warmes Wasser um.

Vorteile und Nachteile von Wärmepumpen
Egal, ob Neubau oder Sanierung eines Altbaus. Wärmepumpen sollten bei der Wahl des richtigen Heizsystems in jedem Fall mitberücksichtigt werden. Zwar sind in der Anschaffung meist teurer als vergleichbare Öl- und Gasheizungsanlagen. Aber langfristig profitieren Wärmepumpenbesitzer von konstant günstigeren Energiekosten – denn die Umweltenergie ist gratis zu beziehen. Dazukommt, dass die Anlagen in der Regel sehr wartungsarm sind. Und: Wärmepumpen heizen äußerst umweltschonend, da sie kein CO2 ausstoßen und wenig Strom für den Betrieb der Anlage benötigen.

Bildnachweis: © KangeStudio (istockphoto)

Auf der Sonnenseite

Auf der Sonnenseite

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle – und sie kommt frei Haus. Im Gegensatz zu anderen Energieträgern, deren Bezug auch stets etwas kostet, liefert die Sonne ihre Kraft vollkommen unentgeltlich. Im 10-Jahres-Schnitt scheint sie in Deutschland etwa 1800 Stunden jährlich. Die dadurch verfügbare Energie lässt sich hervorragend in Wärme umwandeln – ganz ohne Verbrauch und Verbrennung endlicher Ressourcen, das Freisetzen von Abgasen oder das Zurücklassen stofflicher Rückstände.

1. umweltfreundlich
Solarthermie ist eine ressourcenschonende, saubere Art der Energiegewinnung. Es werden weder Rohstoffe verbraucht, wie etwa bei der Wärmeerzeugung aus fossilen Energieträgern, noch entstehen bei der Energiegewinnung selbst umwelt- und gesundheitsschädliche Stoffe wie CO2, Feinstaub oder Ruß.

2. einfache Installation
Fast jeder Häuslebauer oder Hausbesitzer hat Platz für eine Solarthermieanlage – und zwar auf dem Dach. Die Installation der starken Kleinkraftwerke dauert nicht lange und ist unkompliziert. An ein bis zwei Tagen ist im Regelfall alles vom Fachbetrieb montiert und angeschlossen. 

3. sparsam
Mit Solarthermie wandeln Sie Energie direkt vor Ort in Wärme um – sauber und umweltschonend. Damit ergänzen Sie Ihre Heizanlage im Haus um einen wertvollen Baustein, denn da die Energiequelle zur Wärmeerzeugung nicht gegen Gebühr bezogen werden muss, sondern kostenlos und buchstäblich von selbst kommt, ist die so erzeugte Wärme ausgesprochen kostengünstig. Mit Sonnenwärme aufzustocken lohnt sich also: In sonnigen Zeiten können Sie mit Solarthermie bares Geld sparen. Dennoch ist, zumindest in unseren Breitengraden, eine zusätzliche Wärmeversorgung durch andere Heizungstechnologien notwendig.

4. wertsteigernd
Interessant für alle, die Ihr Haus vermieten oder verkaufen wollen: Häuser, die mit Solaranlage ausgestattet sind, gewinnen an Wert, denn die Bewohner sparen Heizkosten. Auch die Energiebilanz eines mit Solaranlage ausgestatteten Gebäudes ist besser.

5. effizient
Die Technologie zur Wärmegewinnung aus Sonnenlicht ist bereits lange erprobt und sehr ausgereift, entsprechend effizient arbeiten die Kollektoren. Zum Einfangen des Sonnenlichts stehen verschiedene Kollektorenarten zur Verfügung, am leistungsstärksten sind dabei Röhrenkollektoren mit Vollvakuumröhren. Unbedingtes Muss bei der Installation: auf die bestmögliche Ausrichtung nach Süden achten. Außerdem wichtig: Versuchen Sie, den Weg vom Kollektor bis zum Speicher kurz zu halten und die Rohrleitungen gut zu isolieren, damit möglichst wenig Wärme verloren geht.

6. kostengünstig
Steigende Nachfrage und zahlreiche Förderprogramme und Finanzierungsangebote haben die Kosten für Solaranlagen in den vergangenen Jahren deutlich gesenkt. Die Kombinierbarkeit mit weiteren energieoptimierenden Modulen wie etwa Wärmespeichern machen Solarthermie zusätzlich attraktiv.

Bildnachweis: © Jeff_Hu (istockphoto)