Energiesparend in die Zukunft
Erde, Wasser, Luft – die unterschiedlichen Wärmepumpentypen
In den vergangenen Jahren haben sich Wärmepumpen als Alternative zu Öl- und Gasheizungen hervorgetan. Denn sie arbeiten ausgesprochen energieeffizient. Ähnlich wie ein Kühlschrank nutzen Wärmepumpen Elektrizität, um Wärme von einem kühlen in einen warmen Raum zu übertragen. In der Heizperiode wird Wärme vom kühlen Außenbereich in das warme Haus transportiert. Und während der Kühlperiode transportiert die Pumpe Wärme aus dem Haus nach draußen. So herrschen das ganze Jahr über angenehmen Temperaturen in den heimischen vier Wänden. Dabei gibt es jedoch unterschiedliche Arten von Wärmepumpen. Wir verraten, welche das sind und welche Vor- und Nachteile die einzelnen Wärmepumpentypen mit sich bringen.
Die Welt der Wärmepumpen
Wärmepumpsysteme können sowohl heizen als auch kühlen. Sie nutzen Strom, um Wärme von einem kühlen an einen warmen Ort zu pumpen. So wird im Winter Wärme von draußen nach drinnen gebracht und im Sommer wird warme Raumluft nach draußen transportiert. Da die Wärme nicht erzeugt, sondern lediglich transportiert wird, sinken die Betriebskosten im Vergleich zu herkömmlichen Formen des Heizens – zumindest ist dies bei gut isolierten Gebäuden der Fall. Wer einen Neubau plant, profitiert damit erheblich von der Nutzung einer Wärmepumpe.
Es werden drei Haupttypen von Wärmepumpen unterschieden:
- Luftpumpen: Die Luftwärmepumpen sind kostengünstig in der Installation und werden nicht zuletzt aus diesem Grund besonders häufig eingesetzt. Sie funktionieren in gemäßigten Klimazonen, wo sie optimal die Außenluft für den Wärmeaustausch nutzen können.
- Erdwärmepumpen: Diese Art der Wärmepumpen nutzen im Untergrund gespeicherte thermische Energie und übertragen die Wärme auf ähnliche Weise wie Luftwärmepumpen. Die Erdwärmepumpen haben einen enormen Vorteil: Aufgrund der konstanten Temperatur des Erdreichs arbeiten sie wesentlich effizienter. Allerdings ist ihre Installation teurer und komplizierter.
- Wasserwärmepumpen: Auch hier ist der Name Programm, denn die Wasserwärmepumpen geben die Wärme über das Wasser ab. Um eine Wasserwärmepumpe zu nutzen, braucht es demnach eine Wasserquelle in unmittelbarer Nähe. Dies ist ein Grund, aus dem Wasserwärmepumpen weniger stark verbreitet sind als Luft- oder Erdwärmepumpen.
Untertypen von Wärmepumpen
Neben den reinen Luft-, Erd- und Wasserwärmepumpen gibt es noch ein paar Untertypen von Wärmepumpensystemen. So unterscheidet man bei den Luft-Wärmepumpen zwischen Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen. Während eine Luft-Luft-Wärmepumpe mit Wärme aus der Abluft frische Luft erwärmt, gewinnt die Luft-Wasser-Wärmepumpe Wärme aus der Umgebungsluft, die Wasser für den Heizkreislauf erhitzt.
Zudem gibt es Hybridsysteme, die sich besonders für Klimazonen, in denen im Sommer große Hitze und im Winter große Kälte herrscht, eignen. Bei diesen Hybridsystemen unterscheidet man die Erd- und Luft-Kombination von der Kombination aus Wärmepumpensystem mit einem klassischen Gas- oder Öl-Heizkessel. Bei letzterem sorgt der gleichzeitige Betrieb für eine gleichmäßige Wärme bei einem hohen Wirkungsgrad.
Darüber hinaus gibt es auch die Möglichkeit, eine Solarwärmepumpe mit einer Luft- und Erdwärmepumpe zu kombinieren. Die Sonnenkollektoren werden in diesem Fall als Stromquelle für das Wärmepumpensystem eingesetzt. Mittels einer geothermischen Solaranlage wird es also möglich, ein gesamtes Gebäude mit erneuerbaren Energien zu heizen bzw. zu kühlen.
Zudem gibt es sogenannte Absorptions- oder gasbefeuerte Wärmepumpen, die ebenfalls andere Energiequellen als Strom zum Antrieb nutzen. Diese spielen aber eher in der Industrie eine Rolle.
Vor- und Nachteile von Wärmepumpen
Grundsätzlich bieten Wärmepumpen gerade bei Neubauten große Vorteile. Hausbesitzer machen sich durch die Nutzung von Wärmepumpen unabhängiger von Brennstoffanbietern. Darüber hinaus ist die Umweltbelastung geringer als bei herkömmlichen Heizsystemen. Und wer Ökostrom bezieht, kann mit einer Wärmepumpe nahezu CO2-neutral heizen. Zudem wird das umweltfreundliche Heizen gerne vom Staat bezuschusst. Doch haben die unterschiedlichen Arten von Wärmepumpen jeweils noch ihre eigenen Vor- und Nachteile, die es vor der Entscheidung für ein System abzuwägen gilt.
Luftwärmepumpen – Vor- und Nachteile
Die reine Luft-Luft-Wärmepumpe erfordert eine Lüftung und ist eigentlich nur in Passivhäusern wirklich sinnvoll. Der große Vorteil ist der günstige Anschaffungspreis. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist hingegen überall nutzbar und mittlerweile vielerorts die Standardlösung, da sie niedrige Heizkosten garantiert. Allerdings ist sie weniger effizient als ihre Alternativen.
Erdwärmepumpen – Vor- und Nachteile
Die Erdwärmepumpe gilt als ausgesprochen effizient und damit als besonders klimaschonend. Die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie wird genutzt und in Heizwärme umgewandelt. Da die Temperaturen in der Erde relativ konstant sind, ist das ganze Jahr über ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet. Dafür sind die Erdwärmepumpen teurer als beispielsweise Luft-Wasser-Wärmepumpen. Zudem darf das Grundstück nicht zu klein sein. Denn für die Nutzung braucht es entweder recht großflächige Erdkollektoren oder alternativ eine Sondenbohrung. Letztere Lösung ist zwar platzsparend, doch muss der Abstand der Sonde zum Nachbargrundstück mindestens fünf Meter betragen.
Wasserwärmepumpen – Vor- und Nachteile
Eine reine Wasser-Wärmepumpe zeichnet sich durch ihre hohe Effizienz und die niedrigen Heizkosten aus. Allerdings ist meist eine Brunnenbohrung notwendig, wenn nicht bereits eine nahe Wasserquelle vorhanden ist. Die Brunnenbohrung ist zum einen genehmigungspflichtig und treibt zum anderen den Preis in die Höhe.
Günstigere ist in der Regel eine Brauchwasser-Wärmepumpe. Diese arbeitet zudem äußerst effizient, muss jedoch mit einer anderen Heizung kombiniert werden.
Wärmepumpen – wo aufstellen?
Wärmepumpen können auf verschiedene Weise installiert werden. Sehr gebräuchlich ist das Split-System. Bei dieser Form der Installation befindet sich die Verdampfereinheit im Außenbereich des Hauses in einem Metallgehäuse, während Verflüssiger und Kompressor im Innenbereich, meist im Keller oder Erdgeschoss, untergebracht sind. Diese Systeme können direkt an der Hauswand angeschlossen werden, womit die Zuleitung zum Heizraum denkbar kurz wird.
Beim Paket-System werden hingegen alle mechanischen Komponenten des Pumpsystems in einem großen Kasten im Freien untergebracht. Die kompakten Wärmepumpen erzeugen die Wärme damit auch direkt im Außenbereich und diese wird über Zuleitungen in den Heizraum und den Pufferspeicher weitergeleitet. Dieses System spart Platz im Inneren des Hauses, doch muss die Pumpe im Außenbereich mit einem bestimmten Abstand zum Haus aufgestellt werden.
