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Wärmepumpen

Die Wärmepumpe ist das einzige Heizsystem, dessen Klimafreundlichkeit im Laufe der Lebensdauer weiter zunehmen wird. Denn es ist das erklärte Ziel der Bundesregierung, den Anteil der Erneuerbaren Energien am Strommix bis 2020 auf 35 Prozent zu erhöhen – 2020 sollen es bereits 50 Prozent sein. Der Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung geht mit riesigen Schritten voran. Und je umweltfreundlicher der Strom erzeugt wird, desto umweltfreundlicher laufen auch die Wärmepumpen. Wärmepumpen bringen damit nicht nur Emissionsfreiheit vor Ort, sondern leisten auch einen immer größeren Beitrag zum globalen Klimaschutz.

Bereits mit dem derzeitigen Strommix spart eine Wärmepumpe im Vergleich zu einem alten Ölkessel ab einer JAZ von 2,0 Primärenergie ein. Ab einer JAZ von 3,8 benötigt sie sogar weniger als die Hälfte der Energie. Ohne jegliches Zutun der Wärmepumpen-Betreiber wird dieser Vergleich in Zukunft noch günstiger ausfallen. Die Gründe hierfür sind energiesparende Stromerzeugung durch effizientere Kraftwerke sowie ein deutlich höherer Anteil der Nutzung Erneuerbarer Energiequellen. Dies belegt eine Studie der TU München (TUM) aus dem Jahr 2009 zum Thema „Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung“. Im Vergleich zu hocheffizienten fossilen Heizsystemen sparen Wärmepumpen bereits 2010 3,6 TWh Primärenergie ein. Bis 2020 steigt dieser Wert in Abhängigkeit vom Absatz auf 15,0 bis 19,2 TWh.


Funktion

Wenn es draußen richtig kalt wird, ist es nur eine Frage der Zeit, bis man auch drinnen friert. Denn Wärme bewegt sich immer entlang eines Temperaturgefälles, vom Wärmeren zum Kälteren. Diesem scheinbar unumgänglichen Naturgesetz schlägt die Wärmepumpe ein Schnippchen. Mit ihr ist es möglich, Wärme entgegen dem Temperaturgefälle zu verschieben, also vom Kalten ins Wärmere. Wie das geht? Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist im Prinzip identisch mit der eines altbekannten Alltagsgerätes: dem Kühlschrank. Während der Kühlschrank allerdings seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab. Die Wärmepumpe macht sich dafür ein physikalisches Prinzip, den so genannten Joule-Thomson-Effekt zunutze.
Geniale Technik – Einfach erklärt

Eine Wärmepumpen-Heizungsanlage besteht aus drei Teilen: der Wärmequellanlage, die der Umgebung der benötigte Energie entzieht; der eigentlichen Wärmepumpe, die die gewonnene Umweltwärme nutzbar macht; sowie dem Wärmeverteil- und Speichersystem, das die Wärmeenergie im Haus verteilt oder zwischenspeichert. Der technische Prozess läuft dabei in drei Schritten ab.