Wärmepumpe – Definition & Erklärung

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Eine Wärmepumpe ist ein Apparat, der aus Umgebungstemperatur (etwa 75 Prozent) und Antriebsenergie (etwa 25 Prozent) Nutzwärme herstellt.

Dazu nutzt die Wärmepumpe die in der Umgebung, also Luft, Erdboden oder Grundwasser enthaltene Wärmeenergie. Als Wärmeenergie gilt alles oberhalb -273 °C; selbst bei -20 °C kann eine Wärmepumpe noch wirtschaftlich arbeiten.

Sie entzieht der Umgebung diese Energie, indem sie ein Kältemittel hindurchleitet. Das ist eine Flüssigkeit, die schon bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen verdampft. Diesen Dampf verdichtet ein Kompressor. Dabei entsteht eine sehr viel höhere Temperatur. Das nun gasförmige, stark erhitzte Kältemittel gibt seine Energie in einem Verdampfer (Wärmetauscher) beispielsweise im Plusenergiehaus an das Heizwasser einer Fußbodenheizung oder die Frischluft einer kontrollierten Wohnraumlüftung ab. Der Überdruck entweicht durch ein Ventil, das Kältemittel verflüssigt sich wieder und kann neue Umgebungsenergie aufnehmen.

Zwar wird der Begriff Wärmepumpe nur für das Heizaggregat verwendet, das Prinzip jedoch wird auch beim Kühlschrank genutzt. Dort ist die Umgebungsenergie die im Inneren des Kühlschranks vom Kühlmittel aufgenommene geringe Wärme, die durch die Antriebsenergie der Pumpe und die Kompression als sehr viel größere Abwärme an die Umgebung abgegeben wird.