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Wärmepumpen sind energiefreundliche Systeme zur Bereitstellung von Heiz- und Warmwasserenergie. Es gibt unterschiedliche Arten von Wärmepumpen, die sich hinsichtlich ihrer Funktionsweise und den verwendeten Technologien unterscheiden. Lassen Sie uns diese gemeinsam betrachten.
Wie funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?
Eine der gängigsten Wärmepumpen ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Sie entzieht der Außenluft Wärmeenergie und gibt sie über ein Heiz- oder Lüftungssystem an Innenräume ab. Gängige Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten bereits bis zu Außentemperaturen von -30 °C. Sie saugen die Umgebungsluft über einen Ventilator oder eine Lamelle an und geben die entzogene Wärme an ein Wasserkreislauf-System weiter. Vorteilhaft ist, dass für den Betrieb einer Luft-Wasser-Wärmepumpe in der Regel kein aufwändiger Umbau der Heizungsinfrastruktur nötig ist.
Luft-Luft-Wärmepumpe erklärt
Eine Luft-Luft-Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärmeenergie und gibt diese direkt über ein Lüftungssystem an die Innenräume ab. Moderne Luft-Luft-Wärmepumpen können sogar bei Minusgraden von -25 °C für warme Innenräume sorgen.
Der Ablauf ist folgender: Die Wärmepumpe saugt die Umgebungsluft an. In einem Wärmetauscher wird der Luft Wärme entzogen und diese Wärme anschließend an die Innenluft abgegeben. Dadurch kann die Innentemperatur angehoben werden, auch wenn der Wärmeentzug die Außenluft abgekühlt hat.
Unterschiede der Mono- und Split-Bauweisen bei Wärmepumpen
Bei Wärmepumpen unterscheidet man zwischen Monoblock-Geräten und Split-Systemen. Monoblock-Wärmepumpen, auch Mono-Geräte genannt, vereinen Wärmepumpe und Lüftungsgerät in einem kompakten Gehäuse. Sie sind platzsparend und einfach zu installieren, da nur ein einziger Außenkasten aufgestellt werden muss. Allerdings können Mono-Geräte sperriger ausfallen, was den Transport und die Montage erschweren kann.
Split-Wärmepumpen bestehen hingegen aus zwei voneinander getrennten Modulen, dem Außen- und Innengerät. Der Vorteil dieses Systems ist seine hohe Flexibilität. So kann das kompakte Innengerät nahezu unsichtbar in Keller oder Technikraum installiert werden. Das leichtere Außengerät lässt sich dafür an einer beliebigen geeigneten Stelle auf oder an einem Gebäude befestigen. Für eine nachträgliche Umrüstung bieten sich Split-Systeme daher häufig als platzsparende Alternative an. Allerdings sind für Installation und Anschluss der beiden Geräteteile etwas mehr Arbeitsschritte nötig.
Funktion einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe wird hingegen die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie über Wärmetauscherrohre genutzt. Solche Systeme erreichen eine hohe Effizienz auch bei tiefen Außentemperaturen, da die Temperatur im Erdreich das ganze Jahr über konstant um die 10 °C liegt. Allerdings sind aufwändige Tiefbohrungen oder die Verlegung von Erdsonden nötig. Vor der Installation einer Wärmepumpe, die eine Tiefbohrung erfordert, müssen jedoch in der Regel Genehmigungen eingeholt werden. Es ist ratsam, sich im Vorfeld bei der Unteren Wasserbehörde des jeweiligen Bundeslandes zu informieren
Was ist eine Sole-Gleichstrom-Wärmepumpe?
Eine Variante der Sole-Wasser-Wärmepumpe ist die sogenannte Gleichstrom-Wärmepumpe. Sie nutzt statt eines Glykol-Wasser-Gemisches reines Wasser als Wärmeträgermedium. Dies ermöglicht einen besonders hohen Wirkungsgrad. Allerdings sind aufgrund des größeren Durchmessers der Kunststoffrohre die Installationskosten höher.
Sole-Sole-Wärmepumpen
Weitere Möglichkeiten sind Sole-Sole-Wärmepumpen oder auch Eisspeicher-Wärmepumpen. Bei Sole-Sole-Wärmepumpen wird die Erdwärme mittels zweier in unterschiedlichen Tiefen verlegter Solekreisläufe genutzt. Das ermöglicht eine besonders konstante Temperaturdifferenz. Eisspeicher-Wärmepumpen kombinieren eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einem thermischen Speicher auf Eisniveau. Dadurch können Spitzenlasten besonders effizient abgedeckt werden.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Bei großen Wohn- oder Gewerbeimmobilien kommen auch zunehmend Wasser-Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz. Hier wird die Wärme aus einem nahegelegenen See, Teich oder Fluss entzogen. Solche Systeme erfordern natürlich die räumliche Nähe zu einem ausreichend großen Gewässer. Der Vorteil sind die sehr hohen möglichen Systemleistungen und Wirkungsgrade bei den passenden baulichen Begebenheiten.
Mehrfach-Wärmepumpen
Eine weitere Option sind Mehrfach-Wärmepumpen, die zwei Wärmequellen kombinieren, wie beispielsweise Erdsonden und Außenluft. Dadurch lässt sich ein besonders hoher nutzbarer Temperaturbereich bei unterschiedlichen Klimabedingungen erreichen. Abschließend gibt es auch absorptionstechnische Wärmepumpen, die mit thermischen Antrieben wie Gasbrennern betrieben werden.
Fazit zu den verschiedenen Arten von Wärmepumpen
Insgesamt bietet der Markt heute verschiedenste Lösungen für individuelle Anforderungen in Neubau und Bestand. Moderne Wärmepumpen sind sehr effizient und können einen großen Teil des Heiz- und Warmwasserbedarfs mit erneuerbarer Energie aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder Gewässern decken. Die Wahl der passenden Technologie hängt stets von Faktoren wie vorhandener Infrastruktur, Platzverhältnissen und der Nutzungssituation ab. Mit der richtigen Planung und Dimensionierung können Wärmepumpen nachhaltig für ein möglichst emissionsfreies Heizen sorgen.
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Wir hoffen, dass wir Sie gut zu den verschiedenen Formen der Wärmepumpe informieren konnten und freuen uns darauf, auch Ihre neue Wärmepumpe zu installieren.