Wie eine Wärmepumpe funktioniert und welche Vorteile sie bringt

Auch beim Thema Raumklima wird Klimabewusstsein und damit die Reduktion des CO2-Ausstoßes immer wichtiger. Immer stärker im Kommen sind daher sowohl für private Wohnungen und Häuser als auch für den gewerblichen Bereich Wärmepumpen, die besonders effiziente Systeme zur klimabewussten Heizung und Kühlung darstellen. Wie funktionieren sie? Welche Vorteile bieten sie? Und gibt es auch Anwendungsbereiche, wo sie nicht optimal einsetzbar sind?

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen nutzen vereinfacht gesagt die Wärmeenergie der Umgebung zum Heizen von Wohnräumen sowie zur Aufbereitung von Wasser. Als Wärmequellen kommen dabei Luft, Wasser oder Erde infrage, dafür gibt es jeweils unterschiedliche Systeme. Für den eigenen Betrieb benötigt die Wärmepumpe Strom als Antriebsenergie, je nach Effizienz des Systems sind das 20 bis 30 Prozent der sonst benötigten Strommenge für Heizen und Wasseraufbereitung.

Auf vereinfachte Weise wird eine Wärmepumpe oft als „umgekehrter Kühlschrank“ beschrieben. Während ein Kühlschrank Lebensmitteln Wärme entzieht und sie an die Umgebung abgibt, entzieht die Wärmepumpe der Umgebung Wärmeenergie und transportiert sie ins Heizsystem. Das funktioniert folgendermaßen: In der Wärmepumpe wird ein Kältemittel erhitzt, das durch die Erwärmung verdampft. Dieser Dampf wird durch einen Kompressor weitergeleitet, der das gasförmige Kältemittel weiter verdichtet. Anschließend wird das Gas in einen sogenannten Verflüssiger weitergeleitet, wo es abgekühlt wird, sich wieder verflüssigt und dabei die Wärme an das Heizsystem abgibt. Danach strömt das verflüssigte Kältemittel zurück zur Wärmepumpe. Wärmepumpen können auch an Klimaanlagen angeschlossen werden, zum Kühlen wird das System mit umgekehrtem Kreislauf verwendet.

Unterschiedliche Arten von Wärmepumpen

Es gibt unterschiedliche Arten von Wärmepumpen, die je nach baulichen Gegebenheiten und Voraussetzungen zum Einsatz kommen können: So gibt es Luft-Luft-Wärmepumpen, Luft-Wasser-Wärmepumpen und Erdwärmepumpen. Erdwärmepumpen setzen ein eigenes Grundstück voraus, in dem tief genug gebohrt werden kann (80 bis 100 Meter tief), um die Anlage bei konstanter Temperatur zu installieren. Hybridsysteme und Luft-Wasser-Wärmepumpen kommen zum Einsatz, wenn alte Heizsysteme modernisiert werden sollen, aber Radiatoren oder Leitungen erhalten bleiben müssen. Theoretisch gibt es auch Solarthermie-Anlagen, in Österreich reicht die dadurch produzierte Energie aber zum Heizen nicht aus. Welche Lösung individuell die beste ist, kann am besten eine ausführliche Beratung klären.

Vorteile von Wärmepumpen beim Heizen und Kühlen

Wärmepumpen weisen generell eine hohe Energieeffizienz auf. Auch wenn sie in der Anschaffung teurer sind als konventionelle Heizsysteme wie Gas- oder Elektroheizungen, amortisiert sich die Investition über wenige Jahre hinweg durch die geringeren Betriebskosten. Die Systeme lassen sich relativ einfach regeln und sind zudem wartungsarm, weil keine Verbrennungsprozesse benötigt werden. Reversible Wärmepumpen sind wie erwähnt sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung einsetzbar. Generell gilt, dass das System umso effizienter ist, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Quelle und Senke bzw. die Vorlauftemperatur der Heizung ist – d.h. Niedrigenergiesysteme bringen die höchste Ersparnis bei den laufenden Kosten.

Wärmepumpen im Altbau?

Um effizient arbeiten zu können, brauchen Wärmepumpen idealerweise großflächige Heizungen, d.h. Fußbodenheizungen, und eine gute Dämmung des Gebäudes. Im Altbau kann der Einbau sehr aufwendig sein, u.a. auch weil oft alte Rohrsysteme und Heizkörper erhalten bleiben müssen. Hier kann eine individuelle Beratung zeigen, ob die gewünschten Einsparungen erreichbar sind und wie kostenintensiv Installation und Betrieb sein werden.