Werbung
 

Wärmepumpen - Unerschöpfliche Quelle

Geht beim Hausbau alles nach den geltenden Vorschriften, zieht man in eine Energiespardose. Die gut gedämmte und luftdichte Haushülle erlaubt den Einsatz einer Wärmepumpe als Heizzentrale, mit der sich im Hochsommer auch kühlen lässt.
get social
Bild: Buderus

Bild: Buderus

Naturgesetze haben keine Lücken. Wärmeenergie ist immer auf der Flucht, will immer dorthin, wo es kälter ist. Um diesen Prozess umzukehren, muss man eigens Energie aufwenden, aber – und das ist der entscheidende Punkt – lediglich ein Bruchteil der Menge, die man „umlagern” will.



Grafik: Viessmann

Grafik: Viessmann

Dies schafft die Wärmepumpe ähnlich wie der Kühlschrank mittels einer Flüssigkeit, die schon bei geringsten Temperaturen verdampft. Im nächsten Schritt wird der Dampf im Aggregat komprimiert, sodass seine Temperatur auf ein verwertbares Niveau steigt. An der „Übergabestelle” kondensiert er und überträgt die frei werdende Wärmeenergie auf den Heizkreis. Anschließend wird der Druck wieder verringert, der Wärmeträger strömt zurück
zur (unerschöpflichen) Quelle.





Jahresarbeitszahl
Hersteller prasentieren gerne die Leistungszahl "Ε" in ihren Angaben. Sie gibt das Verhältnis von Leistungsaufnahme (= Energieverbrauch) zu Heizleistung unter Prüfbedingungen wieder und kann lediglich ein Anhaltspunkt sein. In der Realität spielen zum Beispiel Art und Feuchtegehalt des Bodens oder Effektivitat des Wärmetauschers beim Zwei-Kreis-System eine Rolle. Die Effektivität im Jahresmittel wird durch die "Jahresarbeitszahl" ausgedrückt: Energieertrag über ein Jahr, geteilt durch die verbrauchte Antriebsenergie. Gegenwärtig sind Jahresarbeitszahlen zwischen 3,5 und 4 realistisch, was, verglichen mit einer "normalen" Heizanlage, einem Wirkungsgrad von 126 bis 144 Prozent entspricht.


Woher nehmen?


Foto: Vaillant

Foto: Vaillant

Für den Hausgebrauch reichen Temperaturen von 30 bis 60 Grad, weil Niedertemperatur-Heizsysteme die Regel sind.
Gleichzeitige Versorgung mit Warmwasser wird über einen Pufferspeicher auch zu Spitzenzeiten sichergestellt. Schafft es die Pumpe alleine, ist von einer monovalenten Heizung die Rede, bei Ergänzung durch einen weiteren Energieerzeuger, Gasbrenner oder Solaranlage, spricht der Fachmann von einer bivalenten.

Handelsübliche Geräte werden mit Strom betrieben, kein Wunder also, wenn Energieversorger gelegentlich Sondertarife anbieten, um den Einbau von Kompressions-Wärmepumpen zu fördern.
Am einfachsten in der Montage sind sicher die Außenluft-Wärmepumpen, die sich allerdings im Winter enorm ins Zeug legen müssen, wenn es draußen friert. Ihre Energiebilanz ist folglich nicht immer die günstigste.

Erde und Wasser


Foto: Siemens Novelan

Foto: Siemens Novelan

Besser als Quelle geeignet sind Erdboden und Grundwasser, beide natürliche und effektive Speicher für Sonnenenergie. Ab einer Tiefe von 2 bis 2,5 Metern herrschen über das ganze Jahr zwischen 8 und 12 Grad plus, ab 10 Metern beträgt die Temperatur beinahe konstante 10 Grad.

Je nach Bodenart, Bausituation und Grundstücksgröße kann man in die Tiefe oder in die Breite gehen.

Grafik: Tecalor

Grafik: Tecalor

So genannte Erdkollektoren werden waagerecht verlegt, mindestens 20 Zentimeter unterhalb der örtlichen Frostgrenze. Sie können aus einem Kühlkreis aus Kupferrohren bestehen, in denen direkt das Kältemittel kursiert (Ein-Kreis-System) oder aus Kunststoffrohren, mit einem frostsicheren Wasser-Glykol-Gemisch, das die aufgenommene Energie in einem Wärmetauscher an das Kältemittel abgibt (Zwei-Kreis-System). Das frostsichere Gemisch wird auch „Sole” genannt, die betreffenden Geräte heißen daher oft „Wasser/Sole-Wärmepumpen”.


Kosten und Förderung
Ca. 5.000 bis 10.000 €, für Montage der Kollektoren/Sonden bis zu 6.000 €; Betriebskosten stark von den jeweiligen Strompreisen abhängig (manche Energieversorger kommen den Betreibern mit Sondertarifen entgegen). Gefördert wird eine Wärmepumpe durch einzelne Energieversorger, Länder und Kommunen. Erste Ansprechpartner sind Energieberater und Installateure vor Ort. Auf Bundesebene gibt es von der KfW zinsgünstige Kredite im Rahmen des Programms "Ökologisch bauen":
KfW-Kreditanstalt für Wiederaufbau, Palmengartenstraße 5-9, 60325 Frankfurt am Main

Infocenter
Telefon: 0 18 01/33 55 77 (Ortstarif)
Fax: 0 69/7 43 16 43 55
E-Mail: infocenter@kfw.de


Foto: Alpha Innotec

Foto: Alpha Innotec

Sonden dagegen werden senkrecht in die Erde getrieben; sie bestehen aus U-förmigen Kunststoffrohren. Weil feuchte Erde die Wärme besser leitet, gewinnt neuerdings eine Verbindung aus Erdkollektor und Regenwassernutzungsanlage an Boden: Wasser aus der Zisterne wird in eine unterirdische Wanne geleitet, in der die Rohre des Kollektors verlegt sind. Die Kollektorfläche kann bei gleichem Ertrag kleiner ausfallen. Ist allein das Grundwasser die Wärmequelle, werden zwei Brunnen gebohrt, Saug- und Schluckbrunnen.

Ans Haus anpassen


Grafik: Stiebel Eltron

Grafik: Stiebel Eltron

Alle Anlagenkomponenten werden auf den Energiebedarf ausgerichtet. Pro Kilowatt Heizlast setzt man circa 20 Quadratmeter Erdkollektorfläche an oder 10 bis 12 Meter Sondentiefe, mit Schwankungen von Ort zu Ort, da unter anderem Bodenart und Grundwasserspiegel eine Rolle spielen. Für die Anlage von Erdsonden oder Grundwasserbrunnen braucht man in jedem Fall eine Genehmigung der Wasserbehörde. Zur Unterstützung der Wärmepumpe kann der Bauherr eine Menge tun: die Anforderungen der Energie-Einspar-Verordnung übererfüllen, besser dämmen, die Luftdichtheit der Haushülle mit dem Blower-Door-Test prüfen, eine Flächenheizung (Wand- und Fußbodenheizung) installieren, Letzteres wegen der besonders niedrigen Vorlauftemperatur von circa 35 Grad. So eine Kombination lässt sich noch zu einem anderen Zweck nutzen. Einige Anlagentypen warten mit dem Umkehreffekt auf: bei hohen Außentemperaturen wird die angenehm kühle Flüssigkeit aus den Erdsonden direkt in die Heizkreise eingespeist. Bestimmt eine interessante Zusatzfunktion in den heißen Sommern, die auf uns zukommen.


get social
Mehr zum Thema Lüftung



Impressum - Datenschutz - AGB
Unsere Portale: bauen.com - fertighaus.com - hausbau.net
MedienTeam Verlag GmbH & Co. KG - Hitdorfer Str. 35 - D-40764 Langenfeld
Häuser - Hausbau - Ausbau - Technik - Draußen - Wohnen - News - Spezial