Wärmepumpe

Nutzen Sie fortschrittliche Technik und schonen Sie dabei das Klima und die Umwelt. Wir sind der Profi für effiziente Wärmepumpen und beraten Sie gerne dazu.

Funktionsweise der Wärmepumpe

Nutzen Sie Temperaturunterschiede

Um eine Wärmepumpe zu verstehen, ist es von Hilfe, sich die Funktionsweise eines Kühlschrankes anzusehen. Im Inneren des Kühlschrankes nimmt ein so genanntes Kältemittel, welches durch einen Wärmetauscher strömt, Energie in Form von Wärme auf. Durch ein Rohrsystem führt es diese über einen zweiten Wärmetauscher, außerhalb des Kühlschrankes an die Umgebung ab.

Die Wärmepumpe entzieht ebenso, wie der Kühlschrank durch einen Wärmetauscher der Umwelt Energie. Abhängig vom System, aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Führt diese anschließend über Rohrleitungen ins Gebäude, um sie dort letzten Endes an die Wohnräume oder das Brauchwasser abzugeben.

So heizt eine Wärmepumpe

Durch die physikalischen Eigenschaften des Kältemittels ist es möglich, der Umwelt selbst dann noch Energie zu entziehen, wenn wir sie schon als zu kalt wahrnehmen. Kälte im eigentlichen Sinn ist nämlich nichts anders, als Energie auf einem niedrigen Temperaturniveau. Wärme demnach Energie auf einem hohen, oder höheren Niveau. Für diese Niveausteigerung ist der, in der Wärmepumpe verbaute Kompressor zuständig. Er verdichtet das „kalte“, gasförmige Kältemittel wie eine Luftpumpe, und sorgt durch die mechanische Reibung für einen Druck- und Temperaturanstieg.

Das heiße, unter Druck stehende Gas, gibt anschließend seine Energie, über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser ab. Durch den Energieaustausch kühlt das Kältemittel ab und beginnt sich zu verflüssigen – es kondensiert. Wie Wasserdampf in einem Topf, der sich am kalten Deckel niederschlägt und seinen Zustand von gasförmig nach flüssig wechselt. Ändert ein Gas seinen Aggregatzustand von gasförmig nach flüssig, gibt es Energie ab. Bei der Aufnahme von Energie wird es beim Erreichen des Siedepunktes vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehen.

Genau das nutzt die Wärmepumpe für ihre „Wärmeaufnahme“ aus der Umwelt. Sie schafft durch Druckabsenkung des Kältemittels einen Zustand, bei dem das Kältemittel nicht erst bei 100 °C verdampft, sondern schon bei Umgebungstemperatur, also -5 °C oder -10 °C. Nicht anders als Wasser, das aufgrund des geringeren Druckes auf einem Berg schon bei 80 °C zu kochen beginnt. Durch die Energiezufuhr der Umwelt verdampft das flüssige Kältemittel und wird letzten Endes wieder vom Kompressor angesaugt, um die soeben aufgenommene Energie auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen.

Klimafreundlich Wärme erzeugen

Somit bezieht die Wärmepumpe den größten Teil ihrer „Wärme“ aus der Natur und benötigt nur einen überschaubaren Teil elektrischer Energie.
Die Menge dieser Energie ist von dem Grad des Temperaturhubs abhängig, den die Wärmepumpe verrichten muss. Werden mit einer Luftwärmepumpe im Haus 35 °C benötigt, während es außen -8 °C hat, ist die benötigte Energie höher, als wenn die Quelltemperatur + 5 °C beträgt.

Der Unterschied zwischen den Wärmequellen Luft, Erdreich und Grundwasser ist eben diese. Betrachten man die Außenluft, ist die Temperatur dort sehr stark Witterungsabhängig. Wohin dessen im Erdreich oder im Grundwasser, das ganze Jahr über sehr konstante Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes vorkommen. Der Nachteil dieser Systeme sind die höheren Investitionskosten, welche durch benötigte Erdarbeiten und Brunnenbohrungen zustande Kommen.

Vorteile einer Wärmepumpe

Vorteile des Systems der Wärmepumpe an sich sind neben der ausbleibenden Rohstoffbeschaffung für Öl oder Holz folgende:

  • Nahezu Wartungsfreier Betrieb
  • Extrem hohe Betriebssicherheit durch ein geschlossenes System
  • Bis zu 90 % geringerer CO₂ Ausstoß als bei Anlagen mit Öl oder Gas
  • Bei den meisten Anlagen ist eine Systembedingte Kühlfunktion des Gebäudes möglich

Nicht zu vergessen sind natürlich mögliche staatliche Förderungen von 35 % bis hin zu 45 % beim Austausch einer alten Ölheizung gegen eine Wärmepumpe.

Bei Fragen steht Ihnen unser Team der Firma JuNi Gebäudetechnik, in und um Kassel, Lohfelden & Kaufungen sehr gerne zur Verfügung

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