Wärmepumpe Einsatzmöglichkeiten

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Die Einsatzmöglichkeiten der Wärmepumpen

Wärmepumpe
Wärmepumpe © Martin Winzer, fotolia.com

Wärmepumpen stellen nicht nur im Neubaubereich eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen dar, sondern Wärmepumpen eignen sich auch zum Nachrüsten. Damit sind Wärmepumpen auch im Altbaubereich und bei energetischen Sanierungsmaßnahmen eine gute Möglichkeit, effizient, umweltschonend und kostengünstig zu heizen und das Brauchwasser zu erwärmen. Vielfach lassen sich Wärmepumpen zudem in bestehende Heizsysteme integrieren, entweder zur ausschließliche Nutzung oder zur Unterstützung von Gas- oder Ölheizungen. Je nach Platzangebot und Beschaffenheit des Standorts, den möglichen Genehmigungsvorschriften, der geplanten Investitionsbereitschaft, und nicht zuletzt in Anbetracht der gewünschten Einsatzmöglichkeiten eignen sich Luft, Wasser und Erde unterschiedlich gut als Energielieferant.

Heizen und Kühlen mit der Wärmepumpe

Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizsystemen eigenen sich die verschiedenen Wärmepumpen nicht nur zum Heizen von Gebäude und Brauchwasser, sondern auch zum Kühlen. Gerade an heißen Sommertagen ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Um mit einer Wärmepumpe auch eine Kühlung betreiben zu können, muss diese entsprechend modifiziert werden. Im Prinzip wird hierbei lediglich die Funktion der Wärmepumpe umgekehrt. Anstatt die Wärme des Mediums (Luft, Wasser, Erde) an das Kältemittel abzugeben und durch Verdichtung auf ein für Heizzwecke geeignetes Temperaturniveau zu bringen, wird die Fließrichtung einfach umgekehrt. So wird das Kältemittel vom Verflüssiger nicht mehr verflüssigt. Dieser dient im Gegenzug als Verdampfer, der die vom Heizsystem aufgenommenen Wärme aus dem Gebäude zurück zum Wärmetauscher führt, der wiederum diese wieder an die ehemalige Wärmequelle (Luft, Wasser, Erde) abgibt. Bei der Luft-Luft-Wärmepumpe kommt für solche Kühlzwecke ein Erdwärmetauscher zum Einsatz, der die angesaugte Außenluft im Erdreich mit Hilfe der konstanten Erdtemperatur auf ein kühles Niveau bringt.

Wärmepumpe-Funktion Wärmepumpe
So funktioniert eine Wärmepumpe, Bildquelle: Bundesverband Wärmepumpe

Brauchwasser temperieren mit der Wärmepumpe

Um mit der Wärmepumpe nicht nur zu heizen, sondern auch Warmwasser bereitzustellen, gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten. Einmal als separates System mit Hilfe eines Wärmepumpen-Boilers und einmal als integriertes System, bei dem ein zweiter Wärmetauscher direkt mit dem Warmwasserspeicher verbunden ist. Um neben der Heizleistung noch das Brauchwasser zu temperieren, wird allerdings ein höheres Temperaturniveau benötigt, was zu höheren Energiekosten führt. Im Gegensatz zum separaten Wärmepumpen-Boiler, der über zwei voneinander getrennte Systeme – eines für Brauchwasser und eines für Heizleistung – verfügt, arbeitet das integrierte System wesentlich kosteneffizienter. Da die Wärmequelle (Luft, Wasser, Erde) hierbei zunächst die Wärme für das Heizsystem generiert und danach über einen zweiten Wärmetauscher nur noch ein geringes Nachheizen für das Brauchwasser nötig ist, arbeitet ein integriertes System deutlich effektiver und kostensparender. Zudem ist der Platzbedarf bei einem integrierten System geringer als bei einem separaten Boiler-System. Lediglich bei der Luft-Luft-Wärmepumpe ist das Beheizen des Brauchwassers nicht möglich, da sie als reines Lüftungswärmesystem arbeitet.

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Anforderungen an Heizkessel und Heizkörper

Das Ziel einer Wärmepumpenheizung ist es, aus dem Energieangebot der angezapften Wärmequelle mit möglichst geringem elektrischen Aufwand ein Maximum an Heizenergie zu gewinnen. Damit das System wirtschaftlich arbeiten kann, muss das Gebäude über eine ordentliche Dämmung verfügen, aber auch eine schon bestehende Heizung und die angebrachten Heizkörper müssen für den Einsatz der gewählten Wärmepumpe ausgelegt sein. Hier kommt es auf die richtige Dimensionierung, nicht auf die Wahl der Heizkörper an.

Alte Heizkörper oder Flächenheizungen können dabei problemlos weiter verwendet werden, wenn künftig eine Wärmepumpe die kostenlose Energie aus Luft, Wasser und Erde zieht. Viele Heizungsanlagen in Bestandsbauten kommen dabei schon mit niedrigen Vorlauftemperaturen aus, einer Grundvoraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz einer Wärmepumpe. Doch auch Heizungen, mit hohen Vorlauftemperaturen machen den Wärmepumpeneinsatz nicht unmöglich. Wärmepumpen im Dampfspritzverfahren bringen das verwendete Kältemittel in diesem Fall gefahrlos auf ein hohes Temperaturniveau, ohne den Kältemittelkreislauf zu überhitzen. Auch spezielle Wärmepumpenheizkörper, großflächige Plattenheizkörper, kommen beim Betrieb einer Wärmepumpe in Frage. Sie kommen mit geringen Vorlauftemperaturen aus, was zwar die Kosten senkt, dafür benötigen sie jedoch wesentlich mehr Platz als herkömmliche Heizkörper, da sie deutlich überdimensioniert werden müssen.

Welche Wärmepumpe für den Altbau

Nicht alle Wärmepumpen eigenen sich für den Einsatz im Altbau und lassen sich problemlos und ohne großen baulichen Aufwand nachrüsten. Eine ausreichende Dämmung ist dabei in jedem Fall nötig, damit die Wärmepumpe effizient arbeiten kann. Je nach Gegebenheit kommen für den Einsatz im Bestandsbau sowohl Sole-Wasser-Wärmepumpen, als auch Luft-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen in Frage. Einzig die Luft-Luft-Wärmepumpe ist aufgrund des hohen baulichen Aufwandes für Altbauten ungeeignet. Für Niedrigenergiehäuser oder Neubauten mit noch höheren Standards bietet sie jedoch eine hervorragende Alternative zum herkömmlichen Heizsystem.

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