Wärmepumpen

Zunächst stellt sich die Frage, was überhaupt das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist? Diese arbeitet näherungsweise wie ein Schnellkochtopf. Bei einem Schnellkochtopf erhitzt sich das Wasser im Topf und es entsteht nach und nach Wasserdampf. Dieser Wasserdampf kann allerdings nicht entweichen. Der Platz für die Wasserteilchen wird immer kleiner und damit steigt der Druck im Kochtopf. Da die Wasserteilchen, nun eng beieinander sind, reiben sie auch gegeneinander und sorgen so für eine höhere Temperatur des Wasserdampfes. Aber wie kann dieses Prinzip genutzt werden?

Hierfür werden Wärmepumpen verwendet, zum Beispiel von emutec e.U. Klima-, Kälte u. Elektrotechnik. Diese verwenden anstatt des Wassers ein Kältemittel, welches schon bei geringen Außentemperaturen verdampft und somit zu einem höheren Druck im Kreislauf führt. Dieser Druck führt wieder zu einer zusätzlichen Erwärmung, die zum Heizen genutzt werden kann.  

Aber wie genau funktioniert nun eine Wärmepumpe? Zu Beginn wird die Wärme aus der Umwelt einen Wärmetauscher zugeführt. Dieser Wärmetauscher überträgt die Umweltwärme auf die Kühlflüssigkeit. Dadurch verdampft die Kühlflüssigkeit. Durch einen Kompressor wird der Dampf verdichtet und erzeugt Wärme. Diese Wärme wird auf einen weiteren Wärmetauscher übertragen und gelangt so in den Heizkreislauf. Dadurch kühlt sich das Kältemittel wieder ab und wird wieder flüssig. Als Folge wiederholt sich der gesamte Prozess von vorne.  

Dabei gibt es verschiedene Verfahren, wie die Umweltwärme in das Haus gelangt. Zum einen kann die Erdwärme genutzt werden. Hierzu muss allerdings ein ca. 100m tiefes Loch erstellt werden. Eine andere Variante ist die Nutzung des Grundwassers. Dabei reicht ein bereits vorhandener Brunnen aus, um die Umweltwärme herauszubekommen. Eine weitere Möglichkeit die Umweltwärme zu generieren ist die Umgebungsluft. Hierbei wird lediglich eine Aufstellfläche benötigt. Dieses eignet sich optimal ohne großen Aufwand zu betreiben. Auch bei Außentemperaturen von -20 Grad funktionieren diese noch einwandfrei. Je nach Landlage muss hier ein Verfahren gewählt werden.  

Ein weiterer positiver Effekt ist, dass der Wärmepumpenkreislauf auch umgekehrt werden kann. Somit wird das Haus nicht mehr geheizt, sondern im Sommer gekühlt. Auf diese Art und Weise ist eine Kühlung von ca. drei Grad möglich.   

Es ergeben sich somit mehrere Vorteile für den Nutzer der Wärmepumpe. Auch wenn die Beschaffung einer solchen Wärmepumpe sehr teuer ist, sollte nicht vergessen werden, dass diese Methode auch gefördert wird. Des Weiteren muss das System nur selten gewartet werden. Die Heizkostenersparnis beträgt ca. 75%. Zudem wird etwas für die Umwelt getan, da deutlich weniger Emissionen generiert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Anlage mit anderen Komponenten verbunden werden kann und so noch mehr Ersparnisse erbringt.