Heizungskeller mit Wärmepumpe im Gemeindehaus Niebüll
© Kirchengemeinde Niebüll

Wärmepumpen: Was für Einbau und Betrieb zu beachten ist

Wärmepumpen bieten die Möglichkeit aus natürlichen Wärmequellen mit niedrigen Ausgangstemperaturen Energie zum Heizen zu gewinnen. Bei der Planung und im Betrieb von Wärmepumpen sind einige technische Aspekte zu beachten, damit der Stromverbrauch der Wärmepumpen niedrig gehalten wird.

Heizungskeller mit Wärmepumpe im Gemeindehaus Niebüll

Gute Planung für effiziente Wärmepumpen

Wärmepumpen werden mit Strom betrieben. Da Strom zu den teureren Energieformen zählt, spart ein effizienter Betrieb erhebliche Kosten. Wichtig ist daher - wie bei jedem Heizungstausch - eine gute Planung mit einer individuell auf das Gebäude zugeschnittenen Auslegung und die kontinuierliche Überwachung des Betriebs der Wärmepumpe. Diese Aspekte sollten für den Heizungstausch beachtet werden:

Die drei gängigsten Wärmequellen

Luft-Wärmepumpen

Luft-Wärmepumpen saugen Außenluft an, um das Kältemittel zu verdampfen. Je nach Außentemperatur ist der Temperaturunterschied zwischen Quell- und Zieltemperatur unterschiedlich groß. Je höher die Außenlufttemperatur und je geringer der Unterschied zwischen Quell- und Zieltemperatur, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpen nutzen die Wärme im Erdboden. Dazu können Flächenkollektoren zum Einsatz kommen, die nur wenig mehr als einen Meter tief verlegt werden. In dieser Tiefe haben Umweltfaktoren nur noch wenig Einfluss und die Bodentemperatur liegt in den Wintermonaten relativ konstant bei etwa 5 bis 9 Grad Celsius. Werden vertikale Erdwärmerohre mit bis zu 20 Meter Tiefe gesetzt, macht sich der Einfluss des Wetters und der Jahreszeiten nicht mehr bemerkbar. Es werden konstante Quelltemperaturen von etwa 9 Grad Celsius nutzbar.

Grundwasser als Wärmequelle

Außerhalb von Wasserschutzgebieten kann auch Grundwasser als Wärmequelle genutzt werden. In diesem Fall braucht es neben der Entnahmestelle eine Rückführung des Grundwassers, um kein Ungleichgewicht im Grundwasserleiter anzurichten. Auch hier werden konstante Quelltemperaturen erreicht, allerdings sind Planung und Bau von Grundwasserwärmepumpen aufwändiger.

Funktionsprinzip der Wärmepumpe

Die einfachste Erklärung für das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist eine Analogie zu einem allseits bekannten Haushaltsgerät: Der Kühlschrank basiert auf dem gleichen technischen Prinzip wie die Wärmepumpe. Ein Kühlschrank entzieht seinem Innenraum Wärme und gibt diese nach Außen ab. Die Wärmepumpe entzieht der Umwelt außerhalb des Hauses Wärme und gibt diese in den Heizkreislauf des Hauses ab, aber schauen wir noch ein wenig genauer hin. 

Der "Trick" der Wärmepumpe liegt im zweiten Schritt, der Erzeugung von Wärme durch Verdichtung. Gleichzeitig wird an dieser Stelle Energie verbraucht, um den Verdichter anzutreiben. Wie effizient eine Wärmepumpe insgesamt ist, hängt aber vor allem vom Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der Zieltemperatur ab. Je größer dieser Unterschied ist, desto schlechter ist die Effizienz oder anders gesagt: Je tiefer die Quelltemperatur ist, desto niedriger ist das Temperaturniveau, das durch die Verdichtung erreicht werden kann.

Weiterführende Informationen

Zu den technischen Details der Wärmepumpentechnik bietet die Verbraucherzentrale einen umfassenden Überblick.

Zur Webseite der Verbraucherzentrale

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Praxisbeispiele Wärmepumpen

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