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Wie funktionieren Wärmepumpen?

Eine Wärmepumpe funktioniert mit Energiequellen, wie Wasser, Erde und Luft. Diese stehen uns kostenfrei zur Verfügung und sind erneuerbare Energien der Wärmepumpentechnik. Eine Wärmepumpe ist unabhängig von fossilen Brennstoffen, wie Öl und Gas.

Welche Arten von Wärmepumpen sind für den Hausbau von Interesse?

Es gibt 2 Arten von Wärmepumpen, die im Hausbau eingesetzt werden.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Luft-Wasser-Wärmepumpe

1. Sole-Wasser-Wärmepumpe = Heizen mit Wärme aus dem Erdreich

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe, die auch als Erdwärmepumpe bezeichnet wird, nutzt die Wärme aus dem Erdreich, um die Heizwärme im gesamten Haus bereitzustellen. Das Erdreich ist ein hervorragender Speicher für thermische Energie. Ganzjährig liegen die Temperaturen bei 7-10 Grad Celsius, auch dann noch, wenn die obere Erdschicht vereist ist.

Wie funktioniert die Sole-Wärme-Wasserpumpe?

Es gibt 2 Varianten der Wärmegewinnung, die sogenannten Erdsonden und Erdkollektoren, wie z.B. Flächenkollektoren.

Was passiert bei der Erdsonde?

Bei der Erdsonde kommt Wärme aus der Tiefe der Erdschicht. Erdsonden werden bis zu einer Tiefe von 40-100 Metern eingebracht. Der Platzbedarf ist hierbei vergleichsweise gering. Diese Tiefenbohrungen unterliegen allerdings rechtlichen Bestimmungen und müssen nach § 127 Bberg (Bundesgesetz) der zuständigen Behörde gemeldet werden. Außerdem erfordert die Tiefenbohrung für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe einen hydrogeologisch einwandfreien Standort. Das bedeutet, dass er den Vorgaben nach dem Wasserhaushaltsgesetz genügen muss. Die untere Wasserbehörde wird keine Genehmigung erteilen, wenn durch die Bohrarbeiten das Grundwasser gefährdet wird.

Was passiert bei Erdkollektoren

Bei Erdkollektoren kommt die Wärme aus der oberflächennahen Erdschicht. Erdkollektoren sind im Gegensatz zu Erdsonden horizontal und großflächig angeordnet. Sie werden schlangenförmig im Erdboden bei einer Tiefe von mindestens 0.8-1,5 Metern verlegt. Dies geschieht unterhalb der Frostgrenze, um das Einfrieren in der kalten Jahreszeit zu vermeiden. Diese Variante der Sole-Wasser-Wärmepumpe hat ein Platzbedarf, der sich an der Größe der zu beheizenden Fläche orientiert. Platzsparender sind sogenannte Gabelkollektoren. Diese werden bei Bedarf auch senkrecht verlegt und nehmen dadurch nur wenig Platz in Anspruch.

2. Luft-Wasser-Wärmepumpe = Heizen mit Wärme aus der Umgebungsluft

Luft-Wasser-Wärmepumpen speisen die Heizung mit Energie aus der Luft. Die Luft ist unbegrenzt und kostenlos verfügbar und lässt sich auch bei niedrigen Außentemperaturen noch gewinnen.

Wie funktioniert die Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine Umweltheizung zur Wärmegewinnung aus der Luft. Dies wird durch einen speziellen technischen Prozess ermöglicht. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Umgebungsluft Wärme, hebt diese auf ein höheres Niveau an und gibt sie an das Heizungswasser der Zentralheizung ab. Diese Wärme sorgt somit mit Luft ohne jeglichen fossilen Brennstoffen effizient für warme Räume. Sie kann auch bei Bedarf die Warmwasserbereitung übernehmen.

Welche Arten der Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es?

Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe gibt es 2 Varianten der Aufstellung zur Wärmegewinnung.

Das Kompaktgerät:

Das Kompaktgerät besteht aus nur einem einzelnen Gerät, welches alle Komponenten enthält. Dieses kann Innen und Außen aufgestellt werden. Aufgrund der Geräuschentwicklung werden diese Kompaktgeräte meist außen aufgestellt. Hierbei ist zu beachten, dass der Mindestabstand zum Nachbargrundstück 3 Meter betragen muss.

Das Splitgerät:

Splitgeräte bestehen aus einem Innen- und Außengerät. Der Verdampfer befindet sich in der Außeneinheit vor dem Haus. Alle übrigen Funktionen werden von der Inneneinheit übernommen. Diese Splitbauweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe ist dadurch platzsparender und kommt ohne große Mauerdurchbrüche aus.

Funktionieren Wärmepumpen auch bei Frost?

Beide Varianten von Wärmepumpen haben eine elektrische Heizpatrone/Heizstab mit bis zu 9 KW. Diese elektrische Zusatzheizung wird über den sogenannten Bivalenzpunkt geregelt. Dieser Bivalenzpunkt ist verschiebbar, liegt aber in der Regel zwischen 0 und -7 Grad Celsius Außentemperatur. Das bedeutet, dass ab dieser Temperatur elektrisch zugeheizt wird.

Wo kann ich Wärmepumpen einsetzen?

Wärmepumpen können im gesamten Hausbau, sowohl im Neubau, wie auch in der Altbausanierung eingebaut werden. Es wird ab 2024 auch durch die neuen gesetzlichen Bestimmungen gewünscht, vorhandene Gas- oder Ölheizungen durch eine Wärmepumpe zu ersetzen.

Sind Wärmepumpen förderfähig?

Da eine Wärmepumpe zu einem Viertel mit Unterstützung von Strom arbeitet, gibt es, um Kosten zu sparen, spezielle Tarife für den benötigten Wärmepumpenstrom.

Wärmepumpen sind nach wie vor förderfähig. Es können bis zu 30% der Kosten erstattet werden. Jedoch muss man seit 2023, um eine Förderung zu erhalten, härtere Bestimmungen einhalten. Dafür zieht man einen Energieberater hinzu. Dieser begutachtet den Istbestand des Gebäudes und hält fest, welche Maßnahmen erforderlich sind, um eine Förderung der Anlage zu gewährleisten. Hierbei fallen zusätzliche Kosten an, welche allerdings auch gefördert werden.

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