Wärmepumpe

Die Wärmepumpe funktioniert im Prinzip wie ein Kühlschrank - nur umgekehrt: Die im Erdreich (oder auch Grundwasser) gespeicherte Wärme läßt ein flüssiges Kältemittel (früher FCKW, heute z.B. Propan) verdampfen. Ein Kompressor verdichtet dann das Gas und bringt es so auf Temperaturen von über 50 Grad Celsius. In einem Wärmetauscher gibt das Gas die Wärme an das Wasser im Heizungssystem ab. Das abgekühlte, flüssige Kältemittel wird im Anschluß wieder dem Verdampfer zugeführt.

Für 6 kW Heizleistung, die in modernen Neubauten für Raumwärme und Warmwasser ausreichend sind, wird so nur eine elektrische Leistung von ca. 1,5 kW benötigt - die restlichen 4,5 kW liefert die in der Umwelt gespeicherte (Sonnen-)Wärme.
Bei Neubauvorhaben werden Erdabsorber 1 Meter tief vergraben und auf einer Fläche von 12 Quadratmetern verteilt. Dafür entfallen die Kosten für z.B. Öltank und Schornstein, so daß die Wärmepumpe in den Anschaffungskosten etwa auf gleicher Höhe liegt wie die konkurrierende Ölheizung.
Beim Altbau bietet sich eine Erdsonde an, die vertikal in den Boden getrieben wird.

Nebenstehende Beispielrechnung zeigt die Einsparmöglichkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Heizungssystemen. Da nur die elektrische Energie für die Wärmepumpe benötigt wird, reduziert sich der Energieverbrauch um bis zu 70%. Somit ergeben sich in einem Vergleich der VDEW für die Wärmepumpe bis zu 42% weniger Energiebedarf und bis zu 52% niedrigere CO2-Emissionen gegenüber üblichen Gasbrennwert- oder Ölheizkesseln. Für die Gesamtenergiebilanz ist allerdings zu beachten, daß der Strom, mit dem die elektrische Wärmepumpe betrieben wird, zunächst in herkömmlichen Stromkraftwerken erzeugt werden muß. Da diese heute mit Wirkungsgraden von etwa 30% bis 35% arbeiten, sind die Vorteile für die Umwelt weniger ausgeprägt.

In Entwicklung befindet sich momentan die Gaswärmepumpe.
Bei der Gaswärmepumpe zirkuliert in einem hermetisch abgeschlossenen Kreislauf ein Arbeitsmedium, das verdampft und sich wieder verflüssigt. Bei diesem Prozess nimmt das Medium Wärme aus der Umwelt (wie bei der elektrischen Wärmepumpe) auf und führt sie über Wärmetauscher dem Heiz- oder Warmwassersystem zu. Die erforderliche Antriebsenergie für den Kreislauf liefert ein Gasbrenner. Der Wirkungsgrad bei diesem System liegt höher als bei der elektrisch betriebenen Wärmepumpe.

Weitere Vorteile der neuen Technik liegen im leisen und vibrationsfreien Betrieb (keine beweglichen Teile wie bei der elektrischen Pumpe) und der Möglichkeit, die Erdsonde kleiner ausführen zu können.
Voraussichtlich im Jahre 2002 werden die ersten Hersteller mit der Serienfertigung von Gaswärmepumpen beginnen.

Verkaufszahlen von Wärmepumpen:

Laut Initiativkreis Wärmepumpe e.V. nutzen 72% aller installierten Heizungswärmepumpen das Grundstück als Wärmequelle, 17% die Außenluft und 11% das Grundwasser.

Juli 2000