Umweltfreundlich Wärme erzeugen
Wärmepumpen sind so konzipiert, dass sie die Wärme für dein Heizsystem aus dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Luft gewinnen. Somit nutzen sie erneuerbare Energien und tragen so nicht nur zum Klimaschutz, sondern auch zu deiner Unabhängigkeit bei. Ebenso wie Fußbodenheizungen finden Wärmepumpen daher inzwischen insbesondere in Neubauten standardmäßig Anwendung.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Kompressionswärmepumpe ist ein thermodynamisches System, das dazu dient, Wärme von einem Ort niedrigerer Temperatur zu einem Ort höherer Temperatur zu transferieren. Dieses Prinzip beruht auf dem Kreisprozess von Gasen und beinhaltet verschiedene Schlüsselkomponenten: den Verdampfer, den Verdichter, den Kondensator und das Expansionsventil.
Der Prozess beginnt im Verdampfer, wo die Wärmequelle, wie etwa die Außenluft oder der Boden, in das System eintritt. Hier zirkuliert ein Kältemittel in Rohren. Während des Verdampfungsprozesses absorbiert das Kältemittel Wärme aus der Umgebung, wodurch es von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergeht. Dieser Vorgang entzieht der Wärmequelle Wärmeenergie und kühlt sie ab.
Das verdampfte Kältemittel wird nun in den Verdichter geleitet, der den Druck und die Temperatur des Gases erheblich erhöht. Dadurch wird die aufgenommene Wärmeenergie im Verdampfer komprimiert und in eine hochtemperaturige Form umgewandelt.
Im nächsten Schritt gelangt das komprimierte Kältemittel in den Kondensator. Hier gibt es die aufgenommene Wärmeenergie an die Wärmequelle ab, die das Gebäude oder den Raum erwärmen soll. Das Kältemittel kondensiert dabei zurück in den flüssigen Zustand. Schließlich wird das Kältemittel durch ein Expansionsventil geleitet, das den Druck des Kältemittels wieder absenkt, und es tritt erneut in den Verdampfer ein, um den Kreislauf zu wiederholen.
Dieser kontinuierliche Prozess ermöglicht es der Kompressionswärmepumpe, Wärme von der Wärmequelle aufzunehmen und an das zu beheizende Gebäude abzugeben. Damit wird eine effiziente Raumheizung ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Wärmeerzeugung ermöglicht. Die Technologie ist besonders energieeffizient, insbesondere wenn erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie oder Geothermie als Wärmequelle genutzt werden.
Einsatz der Wärmepumpe im Neubau und im Altbau
In Neubauten stellen Wärmepumpen zumeist die ideale Lösung bei der Wahl eines Wärmeerzeugers dar. Das komplette System kann hier von vorneherein so geplant werden, dass es optimal auf die Bedürfnisse des Gebäudes abgestimmt ist. Wird die Wärmepumpe mit einer modernen Fußbodenheizung oder Wandheizung - welche nur niedrigen Vorlauftemperaturen benötigen - kombiniert, kann diese äußerst effizient arbeiten.
Auch im Altbau kann die Installation einer Wärmepumpe sinnvoll sein. Allerdings sind in diesem Fall oftmals zuvor einige Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Durch den Austausch von Fenstern, einzelnen Heizkörpern und/oder die Verbesserung der Fassadendämmung können die Voraussetzungen für eine effizient arbeitende Wärmepumpe aber eben auch nachträglich geschaffen werden. In beiden Fällen sind die genaue Analyse sowie die exakte Planung entscheidende Faktoren, um die optimale Heizlösung mit maximaler Energieeffizienz für ein Gebäude zu finden.
Der optimal Aufstellort für eine Wärmepumpe
Der Standort einer Wärmepumpe hat Einfluss auf Effizienz, Leistung und Komfort. Daher führen wir im Folgenden einige wichtige Aspekte am Beispiel einer Luft-/Wasser-Wärmepumpe auf, die bei der Wahl des optimalen Standorts helfen können:
- Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Umgebungsluft Wärme, daher sollte der Außenbereich genügend Platz bieten, um einen reibungslosen Luftstrom zu ermöglichen. Zudem sollte die direkte Umgebung frei von Hindernissen (Bäumen, Büschen, Gebäuden u. ä.) sein, um den Luftstrom nicht zu behindern.
- Monoblock-Gerät sollten auf einem Betonfundament (mind. 10 cm Dicke) oder Sockel aufgestellt werden. Rasenflächen bieten zudem den Vorteil, dass sie Schall dämpfen.
- Wind kann die Effizienz der Wärmepumpe beeinträchtigen, da er die Wärmeübertragung von der Luft zur Wärmepumpe stören kann. Deshalb sollte die Wärmepumpe windgeschützt aufgestellt und ausgerichtet werden. Zeigt nämlich die Gebläseöffnung direkt in die Hauptwindrichtung, kann ein sogenannter thermischer Kurzschluss entstehen.
- Da Luft-/Wasser-Wärmepumpen während des Betriebs Geräusche erzeugen, spielt auch der Lärmschutz eine wichtige Rolle. Um also dich selbst und deine Nachbarn vor störenden Geräuschen zu schützen, sollte das Gerät nicht in direkter Angrenzung an Schlafräume aufgestellt werden. Schallschutzwände oder Schallschutzzäune können zusätzlich Abhilfe schaffen.
- Um die Installation und auch spätere Reinigungs- und Wartungsarbeiten zu erleichtern, sollte eine Wärmepumpe leicht zugänglich sein.
- Die Anlage sollte zudem möglichst in einem schattigen Bereich stehen, wo sie vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt ist, da ansonsten das Risiko einer Überhitzung besteht. Eine passende Abdeckung bietet zusätzlichen Schutz.
- Zur Vermeidung von Feuchtigkeitsproblemen ist ein geeigneter Kondensatablauf unerlässlich.
- Es können je nach Region und Gemeinde bestimmte Auflagen bestehen, die in Bezug auf den Aufstellort und Betrieb einer Wärmepumpe eingehalten werden müssen.
Wir empfehlen einen Fachmann zu Rate zu ziehen, um sicherzustellen, dass alle relevanten Faktoren berücksichtigt werden, damit die Anlage ordnungsgemäß installiert wird und somit die bestmögliche Leistung und Effizienz gewährleistet ist.