Wärmepumpen
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Thermische Energie aus der Luft als Energiequelle:
Die Luft ist die Umwelternergiequelle, die Sie mit einer Wärmepumpe am einfachsten anzapfen können. Denn alles, was dafür nötig ist, ist eine Vorrichtung zum Ansaugen und Ausblasen der Außenluft. Soll die Luft-Wasser-Wärmepumpe im Inneren des Gebäudes aufgestellt werden, funktioniert das zum Beispiel über Kanäle, die das Heizgerät mit Lüftungsgittern in der Außenwand verbinden. Mit einem Gerät zur Außenaufstellung entfallen sogar diese Kanäle und die thermische Energie der Luft kann direkt aus der Umgebung gewonnen werden.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Mit Erdwärme heizen und wie das funktioniert:
Wie in der Luft ist auch in der Erde thermische Energie gespeichert, die Sie mit Sole-Wasser-Wärmepumpen zum Heizen nutzen können. Möglich wird das über in das Erdreich eingebrachte Rohrleitungen, durch die ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel zirkuliert. Diese Sole genannte Flüssigkeit entzieht der Erde Wärme und transportiert sie zur Wärmepumpe. Je nach Platz und Bodenbeschaffenheit können Leitungen z. B. in Form von Tiefenbohrungen oder Flachkollektoren eingebracht werden. Bei einer Sondenbohrung werden die Kunststoffrohre (Sonden) in bis zu 100 Meter tiefen Bohrlöchern installiert. Während jeder Meter dem Erdreich dabei eine thermische Energie von etwa 50 Watt entziehen kann, benötigen Sie zur Beheizung eines modernen Gebäudes ca. 150 Tiefenmesser, die sich auf mehrere Bohrungen aufteilen lassen.
Sind Sondenbohrungen aus technischen oder rechtlichen Gründen nicht möglich, können Sie die thermische Energie der Erde auch direkt aus der Oberfläche gewinnen. So ähnlich wie bei einer Fußbodenheizung, werden die Rohre dabei in einer Tiefe von etwa 1,50 Metern verlegt. Während jeder Quadratmeter dem Boden etwa 25 Watt entzieht, benötigen Sie zum Beheizen eines modernen EFH eine Gesamtfläche von rund 350 Quadratmetern. Eine besondere Form der Sole-Wärmepumpe ist das Heizen mit dem Eisspeicher.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe:
Die Energie aus dem Grundwasser nutzen:
Wie in der Luft oder dem Erdreich ist thermische Energie auch im Grundwasser gespeichert. Nutzen können Sie diese über zwei Brunnen, die das Wasser aus der Tiefe zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe und zurück in das Erdreich transportieren. Wichtig dabei ist, dasss die Brunnen in Fließrichtung des Grundwasser mit einem Mindestabstand installiert werden. Denn nur so lässt sich gewährleisten, dass bereits abgekühltes Grundwasser nicht noch einmal zum Heizgerät gelangt.
Ob eine Wärmepumpenheizung ohne Weiteres mit dem Grundwasser eingesetzt werden kann, entscheidet sich nach einer Prüfung der Wasserqualität. Denn verschiedene chemische Inhaltsstoffe können den Wärmetauscher stark belasten und die Funktion einschränken. Im Vergleich zu Luft und Erde zählt die im Grundwasser gespeicherte thermische Energie durch ganzjährig konstante Temperaturen zu einer der effizientesten Quellen für Wärmepumpen. Die Nutzung ist jedoch genehmigungspflichtig und nicht überall erlaubt. Ob eine Wasser-Wärmepumpe in Ihrer Region zulässig ist, erfahren Sie bei Ihrem Landratsamt.
Abluftwärmepumpe
Funktionsweise einer Abluftwärmepumpe:
Wie der Name es bereits verrät, gewinnt die Abluftwärmepumpe
Wärme aus der Luft. Diese ist verbraucht und soll nun nach außen strömen. Eingebaute Ventilatoren saugen die Abluft an und leiten sie weiter an den Wärmeüberträger (Verdampfer). Dieser wiederum entzieht der Luft ihre darin erhaltene Wärme. Im Inneren der Wärmepumpe zirkuliert das sogenannte Kältemittel. Es fließt durch einen Wärmetauscher und verdampft bereits bei geringen Temperaturen. In dem Fall kommt es mit der aus der Abluft entzogenen Wärme in Verbindung und erwärmt sich so lange, bis es schließlich verdampft.
Ein Strom angetriebener Verdichter komprimiert das dabei entstehende Gas, sodass es sich stetig erwärmt. Nun gibt das erhitzte Gas die Wärme an den Heiz- und Brauchwasserkreislauf ab und verflüssigt sich wieder. Zuletzt sorgt ein Expansionsventil dafür, dass sich das noch unter Druck stehende Kältemittel entspannt. Der Kreislauf kann wieder von vorne beginnen.
Klimaanlagen
Klimaanlagen
Funktionsweise einer Klimaanlage:
Bohrung für eine Solewärmepumpe:
Bohrung für eine Solewärmepumpe:
Hier sehen Sie wie eine Bohrung für eine Solewärmepumpe vorgenommen wird. Diese wurde bei einer Tiefe von 120m eingesetzt. Alle 2m wird eine Bohrprobe gemacht. Am Ende wird das gebohrte Loch mit Beton verfüllt, damit die Erde Ihre Stabilität beibehält.
