Die Arten der Wärmepumpe: Einfach erklärt
Wärmepumpen sind in aller Munde. Kein Wunder, denn sie sind eine umweltfreundliche und effiziente Möglichkeit, Gebäude zu heizen und zu kühlen. Wir verraten Ihnen alles über die Unterschiede, ihre Vor- und Nachteile sowie deren Einsatzgebiete.
Die Wärmepumpen-Arten im Vergleich
Je nachdem, ob Sie einen Neubau planen oder ein älteres Gebäude nachrüsten möchten, stehen Ihnen verschiedene Arten von Wärmepumpen zur Verfügung. Hier verhält es sich ähnlich wie bei PV-Anlagen. Diese sind übrigens zusammen mit Wärmepumpen eine optimale, nachhaltige Kombination. Warum das so ist, zeigen wir Ihnen in unserem Artikel „Photovoltaik und Wärmepumpe“.
Im Folgenden finden Sie einen Vergleich der häufigsten Typen von Wärmepumpen.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Luft-Wasser-Wärmepumpen sind die meistverkauften Wärmepumpensysteme. Sie bieten Ihnen eine zuverlässige Lösung für Heizung und Warmwasserbereitung in Neubauten und Bestandsgebäuden. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt Außenluft als Energiequelle und wandelt sie in Heizenergie um.
Das Wichtigste im Überblick:
- Preis-Leistungs-Sieger: Luft-Wasser-Wärmepumpen sind eine der günstigsten Optionen unter den Wärmepumpen.
- Einfache Installation: Die Installation ist unkompliziert und für eine Vielzahl von Gebäuden geeignet.
- Attraktive Förderungen: Der Staat unterstützt die Installation mit Förderungen von bis zu 70 %, insbesondere wenn eine alte Heizung ausgetauscht wird.
- Wirtschaftlichkeit: Um eine Luft-Wasser-Wärmepumpe möglichst effizient zu betreiben, sollte das Gebäude gut gedämmt sein.
So funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe
- Die Luft-Wasser-Wärmepumpe saugt Außenluft (alternativ Abluft) mit einem Ventilator an, um ihre Wärmeenergie zu nutzen.
- Die Wärmeenergie wird auf ein Kältemittel übertragen, das schon bei niedrigen Temperaturen gasförmig wird. So arbeitet die Wärmepumpe auch im Winter zuverlässig.
- Ein Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch die Temperatur steigt und eine angenehme Wärme im Haus ermöglicht wird.
- Die Wärme wird über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf übertragen. Das Kältemittel kühlt dabei ab und verflüssigt sich. Der Stromverbrauch der Wärmepumpe hängt von der Vorlauftemperatur der Heizung ab. Ein Pufferspeicher kann überschüssige Wärme speichern.
- Das abgekühlte Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet, wodurch es sich weiter abkühlt und vollständig verflüssigt. Damit ist der Kreislauf bereit für einen neuen Durchgang.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen eignen sich besonders für eine Heizung und Warmwasserbereitung in Neubauten und Bestandsgebäuden. Sie nutzen das Erdreich als Energiequelle und bieten dadurch eine konstante Heizleistung, unabhängig von den Außentemperaturen.
Das Wichtigste im Überblick:
- Konstante Effizienz: Sole-Wasser-Wärmepumpen bieten eine stabile Heizleistung, da die Erdwärme das ganze Jahr über konstant bleibt.
- Langfristige Wirtschaftlichkeit: Trotz höherer Anfangsinvestitionen sind die Betriebskosten niedrig und die Lebensdauer hoch.
- Attraktive Förderungen: Der Staat unterstützt die Installation von Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Förderungen von bis zu 70 %.
- Vielseitige Anwendung: Sie sind sowohl für Neubauten als auch für bestehende Gebäude geeignet und lassen sich in verschiedenen Bodenverhältnissen installieren.
So funktioniert eine Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Ein im Boden verlegter Kollektor oder eine Erdsonde entzieht dem Erdreich Wärmeenergie.
- Die aufgenommene Wärmeenergie wird auf ein Kältemittel übertragen, das schon bei niedrigen Temperaturen gasförmig wird.
- Ein Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch dessen Temperatur ansteigt.
- Die erzeugte Wärme wird über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf des Hauses übertragen, während das Kältemittel abkühlt und sich verflüssigt.
- Das abgekühlte Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet, kühlt weiter ab und verflüssigt sich vollständig, womit der Kreislauf von vorne beginnen kann.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind eine Lösung für die Beheizung und Warmwasserbereitung in Gebäuden, die Zugang zu einem Wasserreservoir haben (z. B. Grundwasserbrunnen oder einem Fluss). Sie nutzen das Wasser als Wärmequelle und Wärmesenke, was eine konstante Heizleistung unabhängig von Außentemperaturen ermöglicht.
Das Wichtigste im Überblick:
- Hohe Effizienz:Wasser-Wasser-Wärmepumpen bieten eine hohe Effizienz, da sie das konstante Temperaturniveau des Wassers nutzen, um die Heizleistung zu maximieren und die Betriebskosten niedrig zu halten.
- Langfristige Wirtschaftlichkeit: Trotz möglicher höherer Anfangsinvestitionen sind die Betriebskosten langfristig niedrig. Die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit dieser Systeme führen zu deutlichen Einsparungen über die gesamte Lebensdauer.
- Attraktive Förderungen: Die Installation von Wasser-Wasser-Wärmepumpen wird oft durch staatliche Förderungen unterstützt, die bis zu 70 % der Investitionskosten abdecken können.
- Vielseitige Anwendung: Sie sind sowohl für Neubauten als auch für bestehende Gebäude geeignet.
So funktioniert eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe
- Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe entzieht dem Wasserreservoir Wärmeenergie über einen im Wasser verlegten Wärmetauscher.
- Die aufgenommene Wärmeenergie wird auf ein Kältemittel übertragen, das bereits bei niedrigen Temperaturen gasförmig wird.
- Ein Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch dessen Temperatur weiter ansteigt.
- Die erzeugte Wärme wird über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf des Gebäudes übertragen, während das Kältemittel abkühlt und sich verflüssigt.
- Das abgekühlte und verflüssigte Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet, kühlt weiter ab und verdampft schließlich wieder – der Kreislauf beginnt von vorne.
Luft-Luft-Wärmepumpen
Luft-Luft-Wärmepumpen bieten eine flexible und kosteneffiziente Lösung für moderne Heiz- und Kühlsysteme. Sie sind besonders geeignet für Gebäude, in denen eine einfache Installation und ganzjährige Klimatisierung gefragt sind.
Das Wichtigste im Überblick:
- Hohe Effizienz: Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen die Wärmeenergie aus der Umgebungsluft, um Wohn- und Arbeitsräume zu beheizen.
- Kosteneffizient: Die Betriebskosten von Luft-Luft-Wärmepumpen sind niedrig. Die Anschaffungskosten sind moderat, insbesondere bei einfacheren Installationen.
- Einfache Installation: Die Installation von Luft-Luft-Wärmepumpen ist unkompliziert.
- Vielseitige Anwendung: Sie können sowohl für die Heizung als auch für die Kühlung von Räumen in Neubauten sowie Bestandsgebäude verwendet werden und sind ganzjährig nutzbar.
So funktioniert eine Luft-Luft-Wärmepumpe
- Umgebungsluft wird durch einen Außenluftkollektor oder eine ähnliche Vorrichtung eingesogen
- Die aufgenommene Wärmeenergie wird auf ein Kältemittel übertragen, das bereits bei niedrigen Temperaturen gasförmig wird.
- Ein Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch dessen Temperatur weiter ansteigt.
- Die erzeugte Wärme wird über einen Wärmetauscher in den Heiz- oder Kühlkreislauf des Gebäudes übertragen, während das Kältemittel abkühlt und sich verflüssigt.
- Das abgekühlte und verflüssigte Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet, kühlt weiter ab und verdampft schließlich wieder, um den Kreislauf von vorne zu beginnen.
Fazit: Wärmepumpen: Arten und ihre Vor- und Nachteile
Die Wahl der richtigen Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel den baulichen Gegebenheiten, den Installationskosten und der gewünschten Effizienz. Sie bieten eine umweltfreundliche und effiziente Möglichkeit, sowohl Neubauten als auch Altbauten ganzjährig zu heizen und zu kühlen. Wie Sie Wärmepumpen im Winter nutzen, zeigen wir Ihnen genauer in unserem Artikel „Wärmepumpe im Winter“.