Wärmepumpen haben sich schon seit einigen Jahren als ökologische Energieerzeuger am Markt etabliert. Sie finden sowohl in Gewerbe und Industrie als auch in privaten Ein- oder Mehrfamilienhäusern ihren Einsatz als Wärmeerzeuger. So vielfältig ihre Einsatzmöglichkeiten auch sind, so unterschiedlich sind Wärmepumpen im Aufbau und im Bezug ihrer Primärenergiequelle. Grundsätzlich lassen sich Wärmepumpen jedoch anhand des Kühlschrankprinzips erklären. Hierbei drehen wir den Kältekreis einmal zu Gunsten des zu erwärmenden Mediums um.

Funktion von Wärmepumpen

Der Kältekreis besteht im Allgemeinen aus dem Verdichter, dem Verdampfer, dem Verflüssiger und dem Expansionsventil. Der Verflüssiger und der Verdampfer dienen hierbei als Wärmetauscher, wobei der Verdampfer natürliche Wärme aus der Primärenergiequelle bezieht. Durch die Energiezuführung erwärmt sich das Kältemittel im Kältekreis und wechselt seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig. Da der Temperaturanstieg im Kältemittel allein jedoch nicht ausreicht, wird es durch den Verdichter komprimiert und auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Auf der sogenannten Hochdruckseite gelangt das Kältemittel nun zum Verflüssiger, wo es seine Wärme an das zu erwärmende Medium abgibt und sich abkühlt. An dieser Stelle wechselt der Aggregatzustand auch wieder von gasförmig zu flüssig. Anschließend durchläuft das Mittel das Expansionsventil, wo es sich entspannt und einen geringeren Druck annimmt. Auf der Niederdruckseite gelangt das Kältemittel nun wieder zum Verdampfer, wo es erneut natürliche Wärme aufnimmt und gasförmig wird. Hier schließt sich der Kältekreis.

Primäre Energiequellen

Die Primärenergiequellen, sprich die Energiequellen, aus denen die Wärmepumpen ihre Wärme beziehen, können unterschiedlich sein und sich der gegebenen Situation anpassen. So können die Erdwärme, Luftwärme, Wasser (Grund-, Oberflächen- oder Abwasser), Raumabluft oder sogar Eis, in Kombination mit einem Eisspeicher, dafür verwenden werden. Am häufigsten wird jedoch die Luft- oder Erdwärme als Wärmequelle genutzt.

Die Quelle mit der größten Ausbeute

Die Erdwärme ist hierbei die Quelle mit der größten Ausbeute. Je nachdem welche Umstände herrschen, hat man die Wahl diese mit Tiefenbohrung oder Kollektor zu fördern. Bei einer Tiefenbohrung wird eine Erdsonde auf bis zu 99m Tiefe in den Boden gebracht. Das eingesetzte Trägermedium, meist Sole, erwärmt sich durch die natürliche Erdwärme und gibt diese Wärme an den in der Wärmepumpe enthaltenen Kältekreis ab.

Alternativ zur Tiefenbohrung gibt es noch die Möglichkeit einen Flächenkollektor zu legen. In diesem Fall wird ein Flächenkollektor in einer Tiefe von 1,20m bis 1,50m großflächig in den Boden gelegt. Die Wärmepumpe amortisiert sich hier sowohl über die Erd-, als auch über die Oberflächenwärme. Die Luftwärmepumpe nimmt ihre Umweltenergie über eine Außeneinheit auf, welche in der Nähe des Hauses steht. Sie ist eine sehr gute und kostengünstigere Alternative, da die Primärenergiequelle nicht so aufwendig erschlossen werden muss. Moderne Luftwärmepumpen gewährleisten ebenfalls einen hohen Energieertrag und sind selbst in Volllast mit 35DB noch sehr leise und fügen sich in die Umwelt ein.

Grünwalds Beratung zu Wärmepumpen

Damit die Wärmepumpen effektiv arbeiten, ist es sehr wichtig sich bereits vor der Bauphase beraten zu lassen, so dass festgelegt werden kann welche Form zur Nutzung der Umweltenergie am sinnvollsten ist. Auf diese Weise können Haustechnik und Haus gut aufeinander abgestimmt werden.

Zeitungsartikel OZ Wärmepumpe

Paar investiert in Wärmepumpe

Rostock. Der Sommer neigt sich dem Ende zu und die kalte Jahreszeit steht vor der Tür – für viele Hausbesitzer ein Anlass, sich mit dem Heizen zu beschäftigen. So ging es im vergangenen Jahr auch den Rostockern Dirk und Helga Heinzelmann. „Unsere alte Gasheizung war dran zur Erneuerung“, erinnert sich Dirk Heinzelmann, der schon 27 Jahre lang mit seiner Frau im gemeinsamen Haus in Reutershagen lebt.

Die Wahl fiel auf eine Wärmepumpe plus Solaranlage – eine Investition, die beide bisher nicht bereuen. „Wir wollten so autark wie möglich werden mit der Energieerzeugung. Es ist schön, wenn man sich selbst versorgen kann.“ Allerdings steht die erste Jahresbilanz für Heizkosten und Energiegewinnung noch aus. Die Photovoltaikanlage generiert bis zu neun Kilowattstunden, eine Batterie kann noch einmal zehn Kilowattstunden speichern, der Rest wird ins Netz eingespeist und verkauft. 40 000 Euro minus Förderung vom Staat hat die gesamte Anlage gekostet. Gerade einmal vier Tage hat die Installation gedauert. Für den Rostocker Heizungsbauer Grünwald ein Standard- Job. „Wir machen Beratung und Planung, wobei wir gucken, was umsetzbar ist“, sagt Henry Grünwald vom Broderstorfer Familienunternehmen. Alles müsse im wirtschaftlichen Verhältnis stehen.

Auch Material beschaffen, Fördermittel beantragen, bei den Stadtwerken abmelden, Baumaßnahmen und Montage macht alles die Firma. Dass das Haus der Heinzelmanns nicht das jüngste Baujahr hat, war kein Problem: „Wir haben wirklich viele Häuser, die älter sind. Unserer ältestes war von 1800 irgendwas“, so Henry Grünwald.

Nicht nur beim Preis für Energie wollten die Heinzelmanns mehr Mitsprache, auch mit dem Thema Klimaschutz haben sie sich auseinandergesetzt. Denn trotz Solarenergie und energieeffizienter Wärmepumpe gibt es bei beiden auch emissionstechnische Fragezeichen. So werden synthetische Kältemittel in Wärmepumpen eingesetzt, die klimaschädlich sind. Bei den Heinzelmanns steht deshalb jetzt eine Luft-Wasser Wärmepumpe mit natürlichem Kältemittel im Hinterhof.

„Propan ist ein natürliches Kältemittel, das vermehrt eingesetzt wird“, erklärt Steffen Wurz, Niederlassungsleiter für Viessmann in MV. Die deutsche Firma stellt Heizprodukte und Kühlsysteme her. „Propan ist, entsprechend den neuen EU-Verordnungen, zukunftssicher“, ergänzt er. Die baulichen Veränderungen hielten sich in Maßen, wie die Heinzelmanns finden. Es gibt eine Inneneinheit im Keller mit Wasser- und Stromspeicher, und eine Außeneinheit zwischen Einfahrt und Garten. Eine Leitung musste zwischen beiden gelegt werden. Hinzu kommen die Paneele auf dem Dach. In weiten Teilen konnten die Heizungsmonteure aber die Infrastruktur der alten Gasheizung nutzen. Probleme mit den neuen Geräten gab es bisher nicht: „Man muss nur gucken, ob es funktioniert. Das Ding macht kaum Lärm“, meint Dirk Heinzelmann. Darum war Lärmbelästigung auch kein Thema bei den Nachbarn. Die Bedienung läuft über eine App und Wartung und Reparatur wird von Grünwald übernommen – die oftmals auch schon über Ferndiagnostik helfen können.
Die Heinzelmanns kannten die Firma Grünwald schon von den Arbeiten an ihrer Gasheizung und haben sich aufgrund der guten Erfahrung bei der Beratung ganz auf das Unternehmen verlassen. Aber nicht jeder hat einen Heizungsmonteur des Vertrauens, weiß Marco Haase, Projektleiter der Messe Robau.

Das größte Bau-Event des Nordens kehrt vom 27. bis zum 29. September zurück nach Rostock. „Eine der wichtigsten Aufgaben einer Baumesse ist es, sowohl die Großindustrie und das regionale Handwerk als auch die Bauherren oder die Modernisierungswilligen zusammenzubringen“, so Haase.