SWP Ingenieurgesellschaft mbH

Die Wärmepumpe nutzt erneuerbare Energie. Der Einbau ist im Neubau inzwischen Standard und kann auch für Bestandsgebäude eine zukunftsfähige Lösung sein.

Die Wärmepumpentechnologie hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber traditionellen Heizmethoden. Sie ist energieeffizient, umweltfreundlich und kann sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen genutzt werden. Wärmepumpen können sowohl in Neubauten als auch in bestehenden Gebäuden installiert werden. Obwohl die Investition höher sind als bei herkömmlichen Heizsystemen, lohnt sich die Investition, da die Betriebskosten langfristig oft geringer sind.

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik, auch als Energieerhaltungsgesetz bekannt, besagt, dass Energie in einem isolierten System weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur von einem Zustand in einen anderen umgewandelt werden kann. In Bezug auf Wärmepumpen bedeutet dies, dass die Energie, die sie nutzen, tatsächlich eine Umwandlung von Wärmeenergie aus ihrer Umgebung in eine nutzbare Form für Heizung oder Kühlung ist.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik stellt fest, dass Wärmeenergie von einem wärmeren Körper auf einen kälteren übergeht, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Dieses Prinzip ist zentral für die Arbeitsweise von Wärmepumpen, denn sie sind darauf ausgelegt, dieses natürliche Phänomen zu umgehen. Anstatt darauf zu warten, dass Wärme von selbst fließt, nutzen Wärmepumpen mechanische Arbeit (oft in Form von Elektrizität), um den Wärmefluss umzukehren und Wärme von einer kälteren Quelle (wie der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich) zu einem wärmeren Ort (wie einem Gebäude) zu transportieren.

In der Praxis entziehen Wärmepumpen der Umgebung – sei es die Außenluft, das Erdreich oder das Grundwasser – Wärme, auch wenn diese scheinbar kalt ist. Dies liegt daran, dass selbst bei niedrigen Temperaturen noch thermische Energie vorhanden ist. Durch ihre speziellen Arbeitsprinzipien sind Wärmepumpen in der Lage, diese “verborgene” Energie aufzunehmen und in eine höhere, für uns nutzbare Temperatur umzuwandeln, um Gebäude zu heizen.

Für den Betrieb benötigt die Wärmepumpe einen Kältemittel-Kreislauf. Dieses Kältemittel nimmt die Umweltwärme im flüssigen Zustand auf. Dadurch verdampft es, wird also gasförmig. Anschließend wird das Kältemittel in einem Kompressor zusammengedrückt, also verdichtet, wodurch es sich stark erhitzt. Diese Wärme gibt es an den Heizungskreislauf ab, kühlt dadurch wieder ab und verflüssigt sich.

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die alle auf den gleichen Prinzipien beruhen. Die häufigsten Arten sind:

  • Luft-Wasser-Wärmepumpen (Außenluft)
  • Sole-Wasser-Wärmepumpen (Erdreich)
  • Wasser-Wasser-Wärmepumpen (Grundwasser)