Wärmepumpe

Aufgrund steigender Brennstoffpreise, Klimawandel und zunehmender Rohstoffknappheit werden alternative Heizungssysteme immer attraktiver. Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizungen gewinnt eine Wärmepumpe bis zu drei Viertel der benötigten Heizwärme als regenerative Energie aus der Umwelt. Idealerweise wird hiermit eine Fußbodenheizung betrieben, weil diese nur geringe Vorlauftemperaturen (zwischen 30 und 40 Grad Celsius) benötigt. Funktionsweise von Wärmepumpen Dabei ist die Funktionsweise der Wärmepumpe nicht neu – sie wurde in den vergangenen 150 Jahren nur immer weiter verfeinert. So besteht eine Wärmepumpe im Prinzip aus einer Wärmequellen-Anlage, der Wärmepumpe selbst und einem Heiz- und Speichersystem. Das sogenannte Arbeitsmedium ist ein Kältemittel, welches die Wärme überträgt, transportiert und die Eigenschaft hat, selbst bei Minusgraden zu kochen und zu verdampfen. Zunächst strömt das Kältemittel von der Wärmequellen-Anlage in den Verdampfer der Wärmepumpe und wird dort gasförmig. Anschließend wird dessen Volumen im nachgelagerten Verdichter mit Hilfe der elektrisch angetriebenen Pumpe verringert. Dadurch steigen Druck und Temperatur des nun flüssigen Arbeitsmediums enorm an. Das Kältemittel fließt anschließend weiter zum Wärmeaustauscher, in dem die heiße Flüssigkeit auf das Heizsystem übertragen wird und sich langsam abkühlend in einen gasförmigen Zustand zurück verwandelt. Hier wird mit Hilfe des Expansionsventils der noch vorhandene Druck abgebaut, so dass das Kältemittel erneut Umweltwärme aufnehmen und der Kreislauf von vorne beginnen kann. Drei Formen der Wärmepumpe Auch wenn alle Wärmepumpen vom Prinzip her gleich funktionieren, unterscheidet man gerade hinsichtlich ihrer Energiequellen und Anwendungsbereiche zwischen drei unterschiedlichen Arten von Wärmepumpen: der sog. „Sole-Wärmepumpe“, der „Luft-Wärmepumpe“ und der „Wasser-Wärmepumpe“. Die Sole-Wärmepumpe - bzw. auch Erdwärmepumpe genannt - entzieht dem Erdreich mittels einer Wärmesonde oder einem Erdreichkollektor Wärme. Diese kann zum Heizen, zur Wassererwärmung und auch zur Kühlung nutzbar gemacht werden. Abhängig vom Umfang kommt zusätzlich ein Warmwasserspeicher zum Einsatz. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe wird im Haus aufgestellt, genügt selbst hohen Ansprüchen und ist somit insbesondere für Gewerbe- und Industrie-Neubauten interessant. Dafür sind die notwendigen Anlagen, Bohrungen sowie der Anschluss mit bis zu 25.000 Euro vergleichsweise teuer. Mit einer Luft-Wärmepumpe wird die Wärme der Außenluft zum Heizen und zur Warmwasserbereitung verwendet. Je nach Modell kann auch diese Variante im Sommer eine Kühlfunktion übernehmen. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann innen, außen oder als Kompaktversion installiert werden. Mit etwa 10.000 Euro ist allerdings auch diese Lösung kostenintensiver als konventionelle Heizungssysteme. Die Wasser-Wärmepumpe nutzt das Grundwasser als Wärmequelle. Das im Haus aufgestellte Gerät (auch „Wasser-Wasser-Wärmepumpe“ genannt) kann ebenfalls für Heizung und Wassererwärmung eingesetzt und mit anderen Heizsystemen kombiniert werden. Allerdings ist für die Inbetriebnahme eine (genehmigungspflichtige) Brunnenanlage Voraussetzung. Vorteile der Wärmepumpe Die Abhängigkeit von steigenden Energiepreisen ist bei der Wärmepumpenheizung wesentlich geringer als bei mit Erdöl oder Gas betriebenen Heizungen. Die an sich an sich schon gute Klimabilanz der Wärmepumpenheizung kann noch übertroffen werden, wenn diese mit Ökostrom betrieben wird. Nicht zuletzt deshalb unterstützt der Bund den Einsatz von Wärmepumpen-Anlagen mit hohen Zuschüssen. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau fördert den Einbau ebenfalls mit zinsgünstigen Krediten. Nachteile der Wärmepumpe Die einschlägigen Hersteller von Wärmepumpen werben für ihr Produkt mit dem Argument, die Wärmepumpenheizung sei umweltfreundlich und die Heizkosten würden sich nach dem Einbau halbieren. Tatsächlich ist die Effizienz einer Wärmepumpenheizung im hohen Maße abhängig von der baulichen und geografischen Beschaffenheit. So ist insbesondere vom Einbau in unsanierten Altbauten abzuraten. Ohne zusätzliche Wärmedämmung bzw. einer Kombination aus verschiedenen Heizungssystemen kann die Wärmepumpe nicht nur wirtschaftlich mit ihrer konventionell betriebenen Konkurrenz in vielen Fällen nicht mithalten. Denn der billige Wärmepumpen-Strom kommt meist aus Kohle- und Atomkraftwerken. Kosten / Nutzen Es muss individuell und vor Ort geprüft werden, ob sich die vergleichsweise hohen Anschaffungskosten einer Wärmepumpenheizung lohnen. Ihre Installation lohnt sich vor allem beim Neubau von Passivhäusern für den Betrieb einer Fußbodenheizung. Umweltverbände raten, sich vorab die Jahresarbeitszahl (Verhältnis einer Kilowattstunde Strom zum der Umwelt entzogenen Strom) vom Hersteller und Installateur garantieren zu lassen. Geklärt werden sollte vorher außerdem die Frage, ob der örtliche Versorger überhaupt einen speziellen (günstigeren) Wärmepumpentarif anbietet. Kaum Strom-Alternativen für Wärmepumpen Wärmepumpen werden meist mit vergünstigtem Strom vom lokalen Grundversorger betrieben, d.h. es handelt sich um einen speziellen Wärmepumpentarif. Voraussetzung hierfür ist neben dem Zähler für Haushaltsstrom ein separater Zähler. Die Suche nach alternativen Stromanbietern für Wärmepumpen gestaltet sich derzeit sehr schwierig. Während der Wechsel bei Haushaltsstrom zu einem neuen – auch bundesweit tätigen – Stromanbieter unkompliziert ist, gibt es für vergünstigte Wärmepumpentarife derzeit kaum alternative Anbieter. Meistens sind nur die lokalen Grundversorger (u.a. aufgrund der Netznutzungsentgelte) in der Lage, vergünstigten Strom anzubieten. Zum konkreten Vorgehen bei der Suche nach einem alternativen Anbieter für Wärmepumpenstrom lesen Sie bitte die FAQ.