Wärme aus der Umgebung nutzen mit einer Wärmepumpe

Solarstrom und Wärmepumpe kombinieren

Wärme aus der Umgebung nutzen mit einer Wärmepumpe

Die staatliche Einspeisevergütung für selbst erzeugten und ins öffentliche Netz eingespeisten Solarstrom sinkt stetig. Wer deshalb versucht, den regenerativen Strom selbst zu verbrauchen, reduziert die Strommenge, die vom Stromanbieter gekauft werden müsste, um den Haushalt elektrisch zu betreiben.

Je höher der Eigenverbrauch ist, desto weniger teurer Netzstrom muss gekauft werden. Ein Stromverbraucher im Haushalt könnte eine Wärmepumpe sein, die den Strom in nutzbare Wärme für Warmwasser und/oder Heizung umwandelt. Lesen Sie hier, was die Kombination aus Solarstrom und Wärmepumpe Ihnen bringt.

Wer die Vor- und gegebenenfalls Nachteile einer Kombination aus Solarstrom und Wärmepumpe verstehen will, muss wissen, welche Technik und Technologie hier miteinander kombiniert werden.

Wie macht eine Solarstromanlage Strom?

Eine Solarstromanlage (kurz: Solaranlage) erzeugt aus Sonnenenergie elektrische Energie, also Strom. Dazu wandeln ihre Solarzellen einen Teil der Sonnenstrahlung in Elektrizität um.

Die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie wird Photovoltaik (Technologie) und die entsprechende technische Anlage wird Photovoltaik-Anlage (Technik), kurz: PV-Anlage, kürzer: PVA, genannt.

Die Solarstromanlage wandelt Solarenergie in nutzbaren Solarstrom um. Der selbst erzeugte regenerative Strom ist nicht nur effizient gemacht, sondern inzwischen auch deutlich günstiger als herkömmlicher Netzstrom: Die Sonne schickt keine Rechnung! © arsdigital, fotolia.com

Die Solarzellen werden in Reihen verschaltet zu Solarmodulen zusammengesetzt, die als kleinste zu unterscheidende Bausteine der Solarstromanlage gelten.

[attention type=yellow]

Auch diese werden verbunden, so dass sich die typischen Modul-Flächen ergeben. Die kommen auf eine Unterkonstruktion und werden optimal gen Sonne ausgerichtet auf das Hausdach, Carportdach oder auf eine Freifläche installiert.

[/attention]

Dort werden die Module von Sonnenlicht getroffen und wandeln dieses in Gleichstrom um.

Ein Wechselrichter übernimmt es, den Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln, der entweder

  • ins öffentliche Netz (bei netzgekoppelten Anlagen)
  • und/oder ins Stromversorgungsnetz des Haushaltes

eingespeist werden kann. Bestenfalls gehört ein Stromspeicher (Akku, Batterie) zum Haushalt, der den Solarstrom, der von der elektrisch betriebenen Haustechnik sowie den Elektro-Geräten des Haushaltes aktuell nicht verbraucht wird, zwischenspeichert, um ihn zeitversetzt zur Verfügung zu stellen (siehe unten).

Wie macht eine Wärmepumpe Wärme?

Eine Erdwärme-Wärmepumpe nimmt die mit den Kollektoren im Erdreich gespeicherte Solarwärme auf und erhöht deren Temperatur weiter, um Ihnen Wärme für Warmwasser und Heizung zu liefern © arahan, fotolia.com

Eine Wärmepumpe ist eine technische Maschine (Technik).

Sie verrichtet technische Arbeit, indem sie die gespeicherte thermische Energie (Wärme) der Sonne aus einem Reservoir (meist: die Umgebung, darin die Energiequellen: Luft, Grundwasser, Erdboden) mit vergleichsweise niedriger Temperatur abgreift, diese noch weiter erhitzt und sie schließlich einem System (Raumheizung, Warmwasserbereitung) zuführt, das eine vergleichsweise höhere Temperatur innehat und das es zu beheizen gilt.

Prinzip einer Wärmepumpe

Die Technologie dahinter ist prinzipiell ein umgekehrter Wärme-Kraft-Vorgang und lässt sich als die Umkehr dessen beschreiben, was ein Kühlschrank tut.

Die Grafik zeigt schematisch, wie eine Wärmepumpe arbeitet und dabei aus der Umgebungswärme (in Erdreich, Grundwasser oder Luft gespeicherte Solarwärme) nutzbare Wärme für Warmwasser und Heizung erzeugt

Unabhängig von den technischen Varianten, die es bei Wärmepumpen gibt, lässt sich ihre Funktionsweise mit folgenden Schritten beschreiben:

  • Der Verdampfer der Wärmepumpe enthält flüssiges Kältemittel. Das hat die Eigenschaft, bei vergleichsweise geringer Temperatur zu verdampfen. So reicht dazu unter anderem schon die Wärme aus dem Erdboden (alternativ aus Luft und Grundwasser), die von den dort verlegten Flächenkollektoren an die Wärmepumpe und von ihr auf das Kältemittel übertragen wird.
  • Das so von flüssig in gasförmig umgewandelte Kältemittel verdichtet (komprimiert) ein Kompressor. Infolgedessen erhöhen sich Druck und Temperatur des Kältemittels.
  • Als Nächstes kommt das komprimierte Kältemittel in einen Kondensator (Verflüssiger), wo es verflüssigt wird. Die dabei frei werdende Kondensationswärme wird auf das Heizungssystem des Gebäudes übertragen.
  • Noch steht das Kältemittel unter Druck. Es wird dann durch ein sogenanntes Expansionsventil (Entspannungsventil) geführt und so wieder auf sein ursprüngliches geringes Druckniveau gebracht.
  • Anschließend gelangt das Kältemittel wieder zum Verdampfer, wo der Vorgang erneut startet.

Im Ergebnis sorgt die Wärmepumpe so für Ihre warme Heizung und Ihr Warmwasser, gleichwohl sie die Erdwärme aus dem Erdboden hinter Ihrem Haus „pumpte“, der unter einer kalten Schneedecke liegt.

Luft-Wasser-Wärmepumpen mit Außeneinheit © Stiebel Eltron

Für den Betrieb braucht eine Wärmepumpe Strom. Kommt der aus der haushaltsüblichen Steckdose,

  • entweder als herkömmlicher Strom
  • oder als Ökostrom,

ist er in 2017 mit etwa 0,29 Euro pro Kilowattstunde (kWh) teuer und zudem von großer Ineffizienz gekennzeichnet.

Herkömmlicher Strom wird Großteils aus fossilen Brennstoffen oder Kernenergie erzeugt und zu Ihnen transportiert, was mit großen Energieverlusten und einer Menge CO2-Emissionen verbunden ist.

Die Klimabilanz von Ökostrom aus Wind, Wasser oder Biomasse ist zwar deutlich besser, Transportverluste sind jedoch auch hier unvermeidbar.

Und wer jetzt auf seinen Wärmepumpenstrom-Tarif pocht, den er von seinem Stromerzeuger geliefert bekommt, sollte beachten, dass sich der preislich immer mehr an den normalen Haushaltsstrom annähert – die Tendenz ist für beide demnach steigend.

Anders sieht es aus, wenn Sie Ihren selbst erzeugten, regenerativen Solarstrom benutzen, um damit die Wärmepumpe zu betreiben:
Die Solarstromanlage auf dem Dach erzeugt regenerativen Strom, den Sie zum Betreiben der Wärmepumpe nutzen können, um Heizkosten, Wärmepumpen-Betriebskosten und CO2-Emissionen zu sparen. © smileus, fotolia.com

Solarstrom hilft, den Strombedarf der Wärmepumpe zu decken

Mit der Kombination aus Solarstromanlage und Wärmepumpe verbinden Sie zwei regenerative Energien,

  • Solarstrom
  • und Umweltwärme (die wohlbemerkt in Luft, Erdreich oder Grundwasser gespeicherte Solarwärme ist),

die die Sonne (Energiequelle) Ihnen gratis anliefert – und zwar buchstäblich bis an Ihre Haustür.

Mit Ihrer Entscheidung für eine Wärmepumpe setzen Sie demnach auf erneuerbare Energie. Das heißt, Sie verbrauchen zum Heizen weniger fossile Energie und heizen stattdessen mit der in Ihrer Umgebung gespeicherten Solarwärme. Damit sparen Sie neben den aus der Energieersparnis resultierenden Heizkosten auch CO2-Emissionen.

Kommt jetzt auch noch der Betriebsstrom für Ihre Wärmepumpe von der Solarstromanlage, reduziert das deren Verbrauch an Strom aus dem Netz und die daraus resultierenden Stromkosten, also: die Betriebskosten der Wärmepumpe.

Die Wärmepumpe im Haus erzeugt Wärme aus der Umgebungswärme und verbraucht dabei Strom. Daraus resultierende Betriebskosten lassen sich mit eigens erzeugtem Solarstrom senken © Martin Winzer, fotolia.com

Mit der Kombi aus Solarstrom und Wärmepumpe sparen Sie also:

  • Heizenergie und damit Heizkosten
  • Betriebsstrom der Wärmepumpe und damit Betriebskosten
  • CO2-Emissionen

Wärmepumpe und Solarstrom: Eine gelungene Kombination

Wie viel Strom braucht eine Wärmepumpe und welchen Anteil daran deckt eine Photovoltaik-Anlage?

Der Stromverbrauch einer modernen Wärmepumpe lässt sich grob mit dieser Verhältnismäßigkeit beschreiben: Sie stellt Ihnen

  • drei Viertel bis vier Fünftel Energie (also 75 bis 80 Prozent) als kostenlose Umweltenergie zum Heizen und für Warmwasser zur Verfügung
  • und verbraucht ein Fünftel bis ein Viertel (20 bis 25 Prozent) Strom als Antriebsenergie.

Wobei sich der Stromverbrauch der Wärmepumpe typbedingt und in Abhängigkeit von den Bedingungen vor Ort unterscheidet.

Prinzipiell verbrauchen Erdwärmepumpen und Wasser-Wärmepumpen weniger Betriebsstrom als Luft-Wärmepumpen. Die Kosten, die sich aus dem Stromverbrauch der Wärmepumpen ergeben, lassen sich mit Hilfe von geräte- und haushaltsspezifischen Kennwerten berechnen. Die Formel lautet:

Heizleistung durch (Jahresarbeitszahl; JAZ) mal Heizstunden mal Wärmepumpentarif) = Stromkosten WP/a

[attention type=red]

Die JAZ  spiegelt das Verhältnis davon wider, wie viel Energie die Wärmepumpe im Jahr an die Heizung abgibt und wie viel elektrische Energie sie aufnimmt. Sie ist damit ein Kennwert der Wärmepumpe, der Ihnen über deren Qualität und Effizienz Auskunft gibt. JAZ-Werte zwischen 3,5 und 4 gelten als gut.

[/attention]

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sagt,

  • dass Sie mit der Kombi aus einer kleineren Solarstromanlage und einer Wärmepumpe Ihren Eigenverbrauch an Solarstrom von 30 auf 45 Prozent steigern können.
  • Setzen Sie zudem einen geeigneten Solarstromspeicher ein, können Sie mit der Wärmepumpe demnach sogar etwa 70 Prozent des Photovoltaik-Stroms selbst verbrauchen.

Stromspeicher im Haus hilft, Eigenverbrauch zu maximieren

Nun liefert eine Solarstromanlage dann Sonnenstrom, wenn die Sonne direkt oder indirekt strahlt. Das Angebot an Strom deckt sich nicht immer mit der Nachfrage der Stromverbraucher im Haushalt.

Ein geeigneter Solarstromspeicher kann hier Abhilfe schaffen, indem er dann, wenn alle Verbraucher versorgt sind, den überschüssigen Solarstrom speichert.

Diesen gibt er nach Nachfrage zeitversetzt ab: an die Verbraucher, darunter auch die Wärmepumpe.

Eine Solarbatterie hilft den erzeugten Strom selbst zu nutzen

Ist auch ein Warmwasserspeicher Teil der Heizungsanlage, ließe sich überschüssige Wärme für Warmwasser und Heizung darin speichern – und damit sogar ein weiterer Teil des überschüssigen Solarstroms.

Fazit

Wer bereits eine Wärmepumpe oder eine Solarstromanlage betreibt, kann auf die Kombi aus beiden setzen und sich die jeweils fehlende Anlage dazu holen. Denn: Die Kombi arbeitet wirtschaftlich, das heißt, sie rechnet sich. Zumal Sie für die Wärmepumpe und die Photovoltaikanlage auch mit staatlichen Förderungen rechnen können.

Tipp: Wissen sollten Sie jedoch, dass sich Strom- und Wärmeversorgung noch regenerativer und wirtschaftlicher gestalten lassen: zum Beispiel mit einer Solarthermie-Anlage in Kombi mit einem Langzeitwärmespeicher und einer Solarstromanlage mit einem Stromspeicher.

Источник: https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-planung/mit-photovoltaik-heizen/solarstrom-und-waermepumpe-kombinieren

Heizen mit Wärmepumpe ist klimafreundlich – wenn die Bedingungen stimmen

Wärme aus der Umgebung nutzen mit einer Wärmepumpe

Wärmepumpenheizungen nutzen erneuerbare Energie. Der Umstieg auf solche Systeme kann auch in Bestandsgebäuden sinnvoll sein. Fürs Klima lohnt er sich aber nur, wenn einige Bedingungen erfüllt sind.

Das Wichtigste in Kürze:

  • Eine Wärmepumpenheizung eignet sich nur für Häuser mit gutem Wärmeschutz. Wer ungedämmte Wände hat, kann eine Wärmepumpe nicht günstig und klimafreundlich nutzen.
  • Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die das Grundwasser nutzen, haben die beste Energiebilanz. Häufiger zum Einsatz kommen aber die ebenfalls sehr effizienten Erdwärmepumpen. Die am wenigsten aufwändigen Luftwärmepumpen haben im Schnitt die schlechteste Bilanz, können bei richtiger Planung aber auch effizient sein.
  • Bei der konkreten Planung unterstützt Sie unsere Checkliste. Denn neben der Jahresarbeitszahl, dem richtigen Kältemittel und der passenden Leistungsgröße sind noch einige andere Punkte zu beachten.

Welche Voraussetzungen muss ein Haus erfüllen, damit eine Wärmepumpe sinnvoll ist?

Im Neubau sind elektrische Wärmepumpen heute die am häufigsten installierte Heizungsart. Die Technik ist breit erprobt und hat klare Vorzüge.

Auch im Altbau und anderen bereits bestehenden Gebäuden können Wärmepumpen sparsam und klimafreundlich laufen. Doch wer auf eine Wärmepumpe umsteigen möchte, muss erst wichtige Voraussetzungen schaffen.

Sonst benötigt die Heizung zu viel Strom und bringt weder dem Klima noch dem Konto einen Vorteil.

[attention type=green]

Eine Wärmepumpe kann vom Stromverbrauch her nur dann vorteilhafter sein als andere Heizungsarten, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

[/attention]
  1. Guter Wärmeschutz des Gebäudes: Zum Beispiel durch Dämmung und moderne Fenster. Geht zu viel Wärme ungenutzt verloren, kann der Bedarf nur teuer oder gar nicht durch das Heizsystem gedeckt werden.
  2. Große Heizkörper: Am besten eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung. Nur so reichen vergleichsweise geringe Temperaturen des Heizwassers, um das Haus zu erwärmen.

Viele Gebäude müssen deshalb vor dem Umstieg erst energetisch saniert werden.

Wenn Sie über den Wechsel zur Wärmepumpe nachdenken, sollten Sie sich deshalb zur Energiebilanz des ganzen Hauses beraten lassen, bevor ein Heizungsfachbetrieb ins Spiel kommt.

Auch die benötigte Heizleistung kann hier vorab ermittelt werden. Ein besonnenes Vorgehen vermeidet Fehlinvestitionen und unnötige Folgekosten.

Zum Thema dieses Artikels beraten wir Sie auch gerne persönlich. Entweder in einer unserer  Beratungsstellen, bei Ihnen zuhause oder in vielen Fällen auch telefonisch oder online.

Ich möchte eine Beratung in:

Sind Wärmepumpenheizungen klimafreundlich?

Wärmepumpenheizungen können klimafreundlich sein, doch es kommt auf die einzelne Anlage an. Wärmepumpen gewinnen Wärme aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich. Diese Nutzung erneuerbarer Energien allein macht ein System aber noch nicht klimafreundlich. Denn Wärmepumpen brauchen auch viel Strom.

Und Strom kommt immer noch zum großen Teil aus klimaschädlichen Kohlekraftwerken. Entscheidend ist deshalb, dass mit möglichst wenig Strom möglichst viel Wärme gewonnen wird. Oder anders gesagt: dass die Wärmepumpe effizient läuft. Je effizienter eine Wärmepumpe arbeitet, desto höher ist ihre sogenannte Jahresarbeitszahl.

Nur wenn die Jahresarbeitszahl größer ist als 3, ist eine Wärmepumpe derzeit eine sinnvolle Alternative zu anderen Heizungen.

Je mehr Strom aus Wind- und Sonnenkraft und anderen erneuerbaren Energien künftig in den allgemeinen Strommix einfließt, desto klimafreundlicher wird jede Wärmepumpe.

Die eigene Wärmepumpe heute mit Ökostrom zu betreiben, ändert aber leider an ihrer tatsächlichen Klimabilanz in aller Regel nichts.

Denn nur sorgfältig ausgewählte Ökostromtarife führen dazu, dass in Deutschland mehr grüner Strom produziert wird.

Für eine möglichst hohe Effizienz sind viele Stellschrauben zu beachten, die im Abschnitt Wichtige Größen für die konkrete Planung aufgeführt sind.

Wie funktionieren Wärmepumpen eigentlich?

Die Wärmepumpe ist ein umgekehrter Kühlschrank

Ganz gleich, wie Sie heizen: Eine Wärmepumpe haben Sie mit Sicherheit zu Hause, denn sie ist das Herz jedes Kühlschranks. Dort kühlt sie den Innenraum, indem sie Wärme hinaus befördert. Als Transportmittel dient ein Kältemittel in einem Leitungssystem. Über die Rohre auf der Hinterseite gibt das Gerät die Wärme an die Raumluft ab.

Quelle: Verbraucherzentrale NRW

Die Wärmepumpe befördert Wärme aus der Außenluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich ins Haus herein. Auch hier ist ein Kältemittel in einem Rohrsystem das Transportmittel.

Dieses wird im Kreislauf verdichtet, um die Temperatur von zum Beispiel 7 Grad im Erdreich deutlich zu steigern auf zum Beispiel 45 Grad Vorlauftemperatur der Heizung. Bei Abgabe der Wärme wird das Mittel wieder entspannt.

[attention type=yellow]

Für diese Verdichtung braucht eine elektrische Wärmepumpe Strom.

[/attention]

Wird im Haus mehr Wärme benötigt, als die Wärmepumpe aktuell fördern kann, springt in der Regel ein Zusatz-Heizstab ein. Dieser erwärmt das Wasser im Heizkreislauf direkt elektrisch. Das treibt den Stromverbrauch des Systems stark in die Höhe. Die Wärmepumpenheizung sollte deshalb so geplant sein, dass der Heizstab möglichst selten oder am besten gar nicht einspringen muss.

Luftwärmepumpen, Grundwasserwärmepumpen, Erdwärmepumpen – wo sind die Unterschiede?

Es gibt drei Arten von Wärmepumpenheizungen: Luftwärmepumpen, Grundwasserwärmepumpen und Erdwärmepumpen. Letztere werden auch als Solewärmepumpen bezeichnet. Da die Wärme am Ende in aller Regel in Heizwasser übertragen wird, ist oft auch die Rede von Luft-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen.

Grundsätzlich können alle drei Arten auch für bestehende Gebäude eingesetzt werden. Sie unterscheiden sich aber deutlich in Effizienz, Installationsaufwand, Kosten und anderen Punkten. Und nicht alle Wärmepumpenarten sind auf allen Grundstücken umsetzbar.

Am meisten Wärme pro Kilowattstunde Strom können Wasser-Wasser-Wärmepumpen liefern. Dann folgen Erdwärmepumpen. Luftwärmepumpen haben theoretisch die geringste Effizienz. Wie effizient eine Anlage aber letzten Endes wirklich ist, hängt von vielen weiteren Faktoren ab.

Источник: https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/heizen-und-warmwasser/heizen-mit-waermepumpe-ist-klimafreundlich-wenn-die-bedingungen-stimmen-5439

Wärmepumpen: Wie sie funktionieren und wo der Einsatz sinnvoll ist

Wärme aus der Umgebung nutzen mit einer Wärmepumpe

Wärmepumpen nutzen Kältemittel zur Erzeugung von Heizwärme und arbeiten damit nach dem umgekehrten Prinzip eines Kühlschranks. Sie gelten als besonders umweltschonend und energieeffizient, sind aber auch teuer in der Anschaffung und eignen sich nicht für alle Anwendungsbereiche.

Eine Wärmepumpe ist im Grunde genommen eine Maschine, die ihrer Umgebung thermische Energie entzieht. Diese wird mittels technischer Arbeit auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und schließlich dem Heizkreislauf zugeführt.

Unabhängig von verschiedenen Bauarten und Varianten ist das Funktionsprinzip immer dasselbe: In Wärmepumpen zirkuliert ein flüssiges Kältemittel, das die thermische Energie der Umgebung aufnimmt, sich so erwärmt und schon bei geringer Temperaturerhöhung verdampft.

Mit Hilfe eines strombetriebenen Kompressors wird das nun gasförmige Kältemittel verdichtet und das Temperaturniveau nochmals erhöht. Anschließend wird es in einem Kondensator wieder verflüssigt und die dadurch freiwerdende Wärme an das Heizungssystem abgegeben.

Erdwärmepumpe: Wärmepumpen beziehen ihre Energie in unseren Breiten meist aus dem Erdboden oder dem Grundwasser. Selbst ein schneebedecktes Erdreich beinhaltet genügend Wärme, um den dauerhaften Betrieb einer Heizung mit Wärmepumpentechnik zu gewährleisten.

Luft-Wärmepumpe: Es gibt auch Luft-Wärmepumpen, bei denen die Umgebungsluft durch Ventilatoren angesaugt wird. Diese benötigen nicht unbedingt ein Kältemittel, kommen hierzulande aber nur selten zum Einsatz, da die Außenluft während der winterlichen Heizperiode eben auch das kälteste Medium ist.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Diese Art der Energiegewinnung zum Heizen und zur Warmwasserbereitung erfolgt über das Grundwasser. Hier wird das Wasser aus Tiefen von bis zu 20 Metern mit einer Brunnenpumpe in die Wärmepumpe befördert. Dort wird dem Grundwasser die Wärme entzogen und danach wieder zurückgeführt.

Wärmepumpen arbeiten mit Strom

Darüber hinaus benötigt jede Wärmepumpe Strom für den Betrieb des Kompressors. Dessen Anteil an der Gesamtenergieerzeugung beträgt im Durchschnitt aber nur ca. ein Viertel. Dadurch ergibt sich ein enorm hoher Wirkungsgrad von bis zu 75 %, der denjenigen von Öl- oder Gasheizungen deutlich übertrifft.

Aufgrund ihres Funktionsprinzips sind Wärmepumpen eher Dauer- als Schnellheizer. Ihr Einsatz macht vor allem dann Sinn, wenn der Heizwärmebedarf eher gering und das Heizsystem eine niedrige Vorlauftemperatur benötigt, z. B.

  • in gut gedämmten und energieeffizienten Gebäuden
  • bei Flächenheizsystemen wie Wand- und Fußbodenheizungen
  • bei Wärmequellen, die das ganze Jahr über eine möglichst gleichmäßige Temperatur aufweisen (Erdboden, Grundwasser)

Pro: Zum einen ist die bereits erwähnte Energieeffizienz ein großer Vorteil der Wärmepumpe. Zum anderen können Wärmepumpen einen großen Beitrag zum Klimaschutz leisten, da im Betrieb keinerlei Emissionen freigesetzt werden. Ähnlich wie bei der Elektromobilität stellt sich aber natürlich die Frage, woher der zum Betrieb notwendige Strom kommt.

Besonders umweltschonend läuft eine Wärmepumpe natürlich dann, wenn dieser aus regenerativen Energiequellen wie Sonne, Wind oder Biomasse gewonnen wird. Darüber hinaus sind Wärmepumpen ausgesprochen wartungsarm und können ihre Dienste über viele Jahrzehnte hinweg verrichten.

Contra: In energetischer Hinsicht eigentlich nichts. Das wohl größte Manko bei der Planung einer Wärmepumpe ist die Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten.

In Städten etwa stehen nur wenige Möglichkeiten zur Verfügung, das Erdreich oder das Grundwasser energetisch nutzbar zu machen. Und auch auf dem Land bedarf es einiger Prüf- und Genehmigungsverfahren, um eine Wärmepumpe überhaupt betreiben zu können. Maßgeblich hierfür ist etwa die Höhe des Grundwasserspiegels oder ausreichend Platz im Erdreich, um lange Rohrleitungen verlegen zu können.

Lediglich Luft-Luft-Wärmepumpen haben einen geringen Platzbedarf und kommen ohne Genehmigung aus, sind hierzulande aber nur in speziellen Bereichen (z. B. bei Passivhäusern) rentabel.

So profan das Wort Wärmepumpe klingen mag: Es handelt sich um hochkomplexe Systeme mit meist enormem Platzbedarf. Deshalb sind Sie in der Anschaffung teurer als herkömmliche Gas- oder Ölheizungen.

Wie hoch sind die einmaligen Kosten für eine Wärmepumpe?

Für eine Wärmepumpe sollten Sie im Durchschnitt mit 9.000 Euro bis 15.000 Euro Anschaffungskosten rechnen. Der große Preisunterschied liegt im Installationsaufwand. Für Wasser-Wärmepumpen muss zum Beispiel ein Brunnen vorhanden sein, dessen Bau mit bis zu 4.000 Euro zu Buche schlägt. Das ist bei Luft-Wärmepumpen nicht der Fall, deshalb sind sie günstiger.

Mit welchen laufenden Kosten sollten Sie rechnen?

Zu den Investitionskosten für die Wärmepumpe kommen jährliche Wartungs- sowie Stromkosten hinzu. Die durchschnittlichen Wartungskosten liegen bei 100 Euro bis 160 Euro pro Jahr. Die Betriebskosten sind hingegen vom Strompreis abhängig und somit Schwankungen unterworfen. Momentan sollten Sie mit bis zu 700 Euro jährlich rechnen.

Diese Zahlen dienen Ihnen aber nur zur ganz groben Orientierung, da eine Vielzahl an Faktoren (Haushaltsgröße, Strompreis, Gebäudedämmung, Energieverbrauch etc.) mit in die Berechnung einfließen, ab wann sich der Einbau einer Wärmepumpe bezahlt macht.

Normalerweise können Wärmepumpen-Heizungen als Langzeitprojekte angesehen werden, die für „Investoren“ eher interessant erscheinen als für „Otto Normalverbraucher“. Denn vor allem bei Erdwärmepumpen ist ein Einbau nicht ohne weiteres zu bewerkstelligen.

[attention type=red]

Sind Sie Besitzer eines Bestandsbaus, lohnt oft schon der Einbau einer wesentlich preiswerteren Alternative zur Wärmepumpe: Einer Heizung mit Brennwerttechnik. Mit dieser senken Sie Ihre Energiekosten und entlasten die Umwelt. gerne beraten wir Sie zu Ihren Optionen. Nutzen Sie hierfür einfach unseren Heizungsplaner.

[/attention]

Источник: https://www.thermondo.de/info/rat/erneuerbare-energie/waermepumpe/

Regionale Angebote für Wärmepumpen erhalten

Wärme aus der Umgebung nutzen mit einer Wärmepumpe

In den letzten Jahren fand eine enorme Weiterentwicklung in der Wärmepumpentechnologie statt. Früher konnten diese Heizsysteme nur mit der Koppelung an eine Fußbodenheizung effizient arbeiten. Heute ist es auch möglich, unabhängige, wandhängende Heizkörper zu verwenden.

Allerdings sind Wärmepumpen nur für Temperaturen bis maximal 60 Grad konzipiert.

Das bedeutet, dass im Vergleich zu anderen Heizungen, wie beispielsweise einer Ölheizung, eine Wärmepumpenheizung das Wasser in den Heizkörpern nicht so stark erhitzt.

Ihr Haussollte also entsprechendgut gedämmt sein, um ausreichend beheizt werden zu können.

  Ist Ihr Haus für eine Wärmepumpe geeignet?

Mit einem einfachen Trick können Sie selbst testen, ob diese Form der Heiztechnik für Ihren Bestandsbau infrage kommt:
Stellen Sie Ihre derzeitige Heizung so ein, dass das Wasser, welches in Ihrem Heizungssystem fließt, etwa 50 Grad warm ist. Reicht diese Heizenergie, um die Räume ausreichend zu erwärmen, steht der Anschaffung einer Wärmepumpe nichts entgegen.

Wird es nicht ausreichend warm, können größer dimensionierte Heizkörper das Problem eventuell beheben.

Lassen Sie sich in jedem Fall auch von einem Fachmann für Heizungen beraten.

Dieser kommt zu Ihnen nach Hause und kann mithilfe einer speziellen Wärmebildkamera testen, ob eine Wärmepumpe für Sie sinnvoll ist.

Verschiedene Varianten der Wärmepumpenheiztechnik

Zur Wärmegewinnung nutzen Wärmepumpen Unterschiede im Temperaturniveau von zwei Trägermedien. Das erste Trägermedium ist die Umgebung, also Luft, Erde oder Grundwasser.

Das zweite Medium ist ein Bestandteil des Heizsystems. Es nimmt die Wärme auf, transportiert sie in unsere Häuser und gibt sie dort wieder ab.

Um der natürlichen Umgebung Energie zu entziehen, stehen Ihnen unterschiedliche Methoden zur Verfügung.

  Überblick verschiedener Wärmepumpen

Technologie

Besonderheit

Das müssen Sie beachten

Luft-Luft-Wärmepumpe

Benötigt keinen eigenen Heizkreislauf

Für den effizienten Betrieb ist ein sehr
guter Dämmstatus notwendig.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Günstig in der Anschaffung

Da die Abluft der
Anlage sehr kalt ist, besteht die Gefahr einer Vereisung der Außeneinheit im Winter.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Kann als Flächen- oder Sondenanlage genutzt werden

Für den Betrieb
der Flächenanlage benötigen Sie ein ausreichend großes Grundstück.

Wasser-Wärmepumpe

Nutzt das Grundwasser im offenen System

Ein ausreichender Nachfluss von Grundwasser muss
stets gewährleistet sein.

  Luft-Luft Wärmepumpe

Diese Form der Wärmepumpe nutzt die Wärmeenergie der im Gebäude befindlichen Luft als Basis zur Wärmegewinnung. Dabei wird der Abwärme, die aus dem Haus herausströmt, Wärme entzogen.

Diese Wärme wird über einen Wärmetauscher der Frischluft, die in das Haus geleitet wird, zugeführt. Prinzipiell ist die Luft-Luft-Wärmepumpe in praktisch jedem Haushalt nachrüstbar, weil sie ohne Kältemittel-Kreislauf funktioniert.

Allerdings ist die Luft-Luft-Wärmepumpe nur bedingt als einzige Wärmequelle ausreichend, da die Wärmegewinnung häufig zu niedrig ist, um ein ganzes Haus zu beheizen.

Die Luft-Luft-Wärmepumpe ist eine gute Ergänzung zur Zentralheizung.

  Unser Tipp:

Die Luft-Luft-Wärmepumpe ist nur dann wirklich effektiv, wenn die Immobilie exzellent gedämmt ist, z. B. in Niedrigenergie- und Passivhäusern.

  Luft-Wasser-Wärmepumpe

Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe wirdder Umgebungsluft Wärme entzogen, um diese mithilfe eines Kältemittels an das Brauch- und Heizungswasser abzugeben. Da die Wärme aus der Umgebungsluft nicht warm genug ist, wird die gewonnene Wärme zunächst zum Kältemittel geleitet.

Dieses Kältemittel hat einen so geringen Siedepunkt, dass es dadurchverdampft. Das so entstandeneGas kann nun mithilfe eines Kompressors erneut unter Druck auf ein viel höheres Niveau erhitzt werden und in den Heizkreislauf eingespeist werden.

[attention type=green]

Das Kältemittel kühlt ab, verflüssigt sich wieder und der Prozess beginnt von Neuem.

[/attention]

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe eignet sich gut in Kombination mit großflächigen Heizkörpern und einer Fußbodenheizung.

  Sole-Wasser-Wärmepumpe

Diese Pumpen werden auch als Erdwärmepumpen bezeichnet. Bei dieser Technik wird die natürliche Wärme des Erdbodens genutzt, um ein Gemisch aus Wasser und Salzlösungen (Sole) aufzuheizen. Dieses wird in einem ständigen Kreislauf durch den Erdboden geleitet und entzieht ihm dabei Wärmeenergie.

Es werden zwei Varianten der Sole-Wasser-Wärmepumpeunterschieden:

  • Bei der ersten Variante wird die Wärme über großflächige Erdkollektoren abgegriffen, die unterhalb der Frostgrenze verlegt sind. Dafür benötigen Sie allerdings reichlich Platz, zum Beispiel einen großen Garten.
  • Reicht die vorhandene Fläche nicht aus, kommen Erdsonden zum Einsatz, die das Sole-Wasser-Gemisch vertikal in die Tiefe befördern und anschließend wieder hinauf. Auf diesem Weg wird es ebenfalls erwärmt.

Genau wie bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe wird durch eine Verdichtung ein höheres Temperaturniveau erzeugt und so genug Energie produziert, um ein Haus zu beheizen.

  Wasser-Wärmepumpe

Die Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärmeenergie aus dem Grundwasser. Dieses weist ganzjährig eine Temperatur von acht bis zwölf Grad Celsius auf und unterliegt nur sehr geringen saisonalen Schwankungen.

Dabei befördert eine Brunnenpumpe aus etwa 20 Metern Tiefe das Grundwasser direkt an die Wärmepumpe.

Hier greift das gleiche technische Prinzip wie bei den meisten anderen Wärmepumpen-Varianten: Das Grundwasser gibt seine Wärme an eine Kälteflüssigkeit ab, diese verdampft und verdichtet sich, wodurch die angestrebte Heizleistung erzeugt wird, welche anschließend in den Heizkreislauf befördert wird.

Источник: https://www.aroundhome.de/heizung/waermepumpe/

Heimtextilien
Schreibe einen Kommentar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: