Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Umgebungswärme, welches für Heizzwecke zu kalt ist, unter Aufwendung von Antriebsenergie in einem thermodynamischen Kreisprozess auf Temperaturen anhebt, die für Heizzwecke ausreicht.
Funktionsweise einer WärmepumpeDer Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die Umgebungswärme kostenlos zur Verfügung steht und nur die Antriebsenergie bezahlt werden muss. Das technische Prinzip einer Wärmepumpe ist das gleiche wie beim Kühlschrank mit dem Unterschied, dass der Kühlschrank Kälte erzeugt.
Die Funktionsweise einer Kompressionswärmepumpe ist in der Abbildung zu sehen:
Bild der Funktionsweise einer Wärmepumpe(Quelle: Bundesverband Wärmepumpe)
In der Kompressionswärmepumpe findet ein Kaltdampfprozess (Carnot Prozess) statt, der im Wesentlichen aus den vier Schritten Verdampfung, Verdichtung, Verflüssigung und Entspannung in einem geschlossenen Kreislauf besteht. Ein Kältemittel mit einem niedrigen Siedepunkt nimmt in einem Verdampfer Erdwärme auf und geht in die gasförmige Phase über. Dieses Gas wird vom Verdichter angesaugt, wo durch eine Druckerhöhung ein Anstieg der Temperatur des Kältemitteldampfes erfolgt. Der Verdichter benötigt Antriebsenergie (meist Strom, möglich ist auch ein Antrieb mit Gas oder Diesel). Die entstandene Wärme liegt nun auf einen für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung nutzbarem Niveau. Im Verflüssiger wird die Wärme durch Kondensation über einen Wärmetauscher an das Heizsystem abgegeben, wodurch das Kältemittel wieder in die flüssige Phase übergeht.
Über das Entspannungsventil wird der Druck des Kältemittels gedrosselt, so dass es unter die Temperatur der Erdwärme fällt und der Kreislauf von neuem beginnt.
Zum Verdichten des Kältemittels wird Strom benötigt. Die Temperaturerhöhung und damit die Vorlauftemperatur der Heizanlage sollten also möglichst gering sein, um den Stromverbrauch und damit die Betriebskosten zu reduzieren.
Am besten eignen sich hier Niedertemperaturheizsysteme mit geringer Vorlauftemperatur.
Wasserwirtschaftsamt
