Mit Wärmepumpen in eine energieeffiziente Zukunft

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe (Quelle: Stiebel Eltron)

Deutschlands erste Erdwärmepumpe wurde 1969 von Klemens Oskar Waterkotte in Betrieb genommen, während in Zürich bereits in den 1930er-Jahren Gebäude mit großen Wärmepumpenanlagen beheizt wurden. Heute dienen Wärmepumpen zur umweltfreundlichen Beheizung von Räumen und zur Aufbereitung von Warmwasser. Wärmepumpen sparen wertvolle Ressourcen, sind energieeffizient und werden beim Einbau in Bestandsgebäude staatlich gefördert.

Wärmepumpen - eine geniale Technik mit einfacher Funktion


Das Grundprinzip einer Wärmepumpe ist die Entnahme der Wärme aus dem Außenbereich und die Gabe in Form von Heizenergie an das Haus. Um dies zu ermöglichen, nutzt das Wärmepumpenprinzip den Joule-Thomson-Effekt, ein physikalisches Prinzip. Dieses Grundprinzip wird über die drei Teile einer Wärmepumpen-Heizungsanlage umgesetzt.


Im ersten Schritt wird Wärme aus der Wärmequelle entnommen. Als Wärmequellen dienen die Erdwärme (Geothermie), das Grundwasser und die Luft (Außen- oder Abluft). Alternative Wärmequellen sind Solar-Eisspeicher und Abwasser. Die aus diesen Quellen entnommene Wärme wird nun über die in der Wärmequellanlage zirkulierende Flüssigkeit aufgenommen und zur Wärmepumpe transportiert. In der Wärmepumpe befindet sich ein Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert, das über einen Wärmetauscher führt. Die mitgeführte Energie aus der Wärmequelle überträgt sich auf das Kältemittel, das verdampft und einen gasförmigen Zustand annimmt. Im nächsten Schritt wird das gasförmige Kältemittel in einen Verdichter bzw. Kompressor geleitet und hohem Druck ausgesetzt, wodurch sich die Temperatur des Kältemittels erhöht.


Die nächste Station des nun erhitzten und immer noch unter hohem Druck stehenden Kältemittels ist der Verflüssiger, wo es kondensiert und dabei die gespeicherte Wärme an das angeschlossene Wärmeverteil- und Speichersystem abgibt. Das wieder verflüssigte Kältemittel wird anschließend an den Verdampfer zurückgeführt und die gewonnene Wärme überträgt sich auf das im Wärmeverteilsystem zirkulierende Heizmedium (vorwiegend Wasser).


Energieeinsparung und Schonung natürlicher Ressourcen


Der Einbau einer Wärmepumpenanlage ist nicht nur energieeffizient, sondern zusätzlich umweltschonend. Eine wesentlich geringere Co2-Belastung konnte genauso nachgewiesen werden wie die Schonung wertvoller fossiler Ressourcen. Ein weiterer Nebeneffekt ist für den Verbraucher die tatsächliche Kosteneinsparung, die sich in der Verbrauchs- und Kostenbilanz sehr deutlich niederschlägt.


Berechnungsbeispiele ergeben im Vergleich Ölheizungsanlage und Wärmepumpen-Heizanlage bei einer Wohnfläche von 150 Quadratmetern eine jährliche Einsparung von ungefähr 1.800 Euro. Die Amortisationszeit der Wärmepumpen-Heizanlage liegt zwischen zehn und elf Jahren. Abhängig davon, ob es sich bei der verwendeten Wärmequelle um Geothermie, Luft oder Grundwasser handelt, kann der eingesparte Betrag im Rahmen von zwei- bis dreihundert Euro nach oben oder unten variieren.


Förderungen für Wärmepumpen-Heizungsanlagen


Da es sich bei der Technologie der Wärmepumpe in Heizungsanlagen um die Nutzung erneuerbarer Energien handelt, wird der Einbau staatlich gefördert. Für diesen Zweck wurde das sogenannte MAP (Marktanreizprogramm) geschaffen.


Die Förderung kann nur für den Einbau in bereits bestehenden Gebäuden, für die vor dem 1. Januar 2009 ein Bauantrag gestellt wurde oder in denen sich vor dem 1. Januar 2009 bereits eine Heizungsanlage befand, gestellt werden.


Die BAFA-Förderung übernimmt Investitionszuschüsse für Anlagen bis zu 100 kW. Großwärmepumpen mit einer Leistung von mehr als 100 kW werden von der KfW-Förderung mit zinsgünstigen Darlehen und Zuschüssen zur Tilgung gefördert. Beachtet werden muss zusätzlich die Personengruppe, der Förderungswillige angehören. Bei Privatpersonen, gemeinnützigen Organisationen oder Kommunen muss der Förderantrag innerhalb von sechs Monaten nach Inbetriebnahme der Anlage eingereicht werden. Klein- und mittelständische Unternehmen, Land- und Forstwirte oder Gartenbauer reichen den Antrag auf Förderung unbedingt vor der Auftragsvergabe ein.


Weitere Informationen:


Förderung:

http://www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/waermepumpen/

https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Unternehmen/Energie-Umwelt/Finanzierungsangebote/Erneuerbare-Energien-Premium-%28271-281%29/


Technik:

http://www.stiebel-eltron.de/erneuerbare-energien/produkte/waermepumpe/


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