Edgar Mesam GmbH
Wärmepumpen
Heizung
Eine Wärmepumpe arbeitet wie ein umgekehrter Kühlschrank: Der Nutzen des Kühlschranks liegt darin,
dass dem Kühlgut im Innern des Kühlschranks Wärme entzogen wird, die dann bei höherer Temperatur auf
der Rückseite an die Umgebung abgegeben wird. Bei einer Wärmepumpe zu Heizzwecken strömt dagegen
das Arbeitsmedium z. B. durch einen im Erdreich großflächig verlegten Wärmetauscher und nimmt bei
niedriger Temperatur (ca. 10° C) Wärme auf. Die Wärmepumpe bringt diese auf ein höheres
Temperaturniveau (z.B. 35° C) und speist sie in ein Heizsystem ein. Im Gegensatz zum Kühlschrank liegt
hier der Nutzen nicht in der Abkühlung, sondern in der bei höherer Temperatur abgegebenen Wärme.
Wärmepumpen können dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft
Wärmeenergie entziehen und für Heizzwecke genutzt werden
Funktionsweise:
Die Wärme kann auf verschiedene Weise gewonnen werden: Über einen Erdwärmekollektor, also eine im
Erdreich in ca. ein bis zwei Meter Tiefe verlegte Rohrleitung, mittels einer Erdwärmesonde, die in ein ca.
100 Meter tiefes Bohrloch eingeführt wird; aus dem Grundwasser oder aus der Luft. Weil kalte Winterluft
nur wenig Wärme liefern kann und Grundwasser nicht überall verfügbar ist, arbeitet die Mehrzahl aller
Wärmepumpen im privaten Wohnungsbau mit Erdwärmetauschern.
Der Energiebedarf einer Wärmepumpe ist umso größer, je höher der Temperaturunterschied zwischen
Eingang (Temperatur der Wärmequelle, z.B. des Erdreichs) und Ausgang (Temperatur, die die Wärmepumpe
für das Heizsystem oder die Warmwasserbereitung liefert) ist. Daher sind für Wärmepumpensysteme
besonders große Heizflächen (z.B. Fußbodenheizung) erforderlich, damit mit niedrigen
Vorlauftemperaturen gearbeitet werden kann.
Um das Temperaturniveau anzuheben benötigt die Wärmepumpe eine Antriebsenergie (W), die deutlich
geringer ist als die von der Anlage gelieferte Heizenergie (Q). Das Verhältnis Q/W wird als Arbeitszahl
bezeichnet. Eine Jahresarbeitszahl von 3 bedeutet also, dass die Wärmepumpe im Jahr dreimal so viel
Heizwärme liefert wie sie an Antriebsenergie verbraucht.