Die Beliebtheit von Wärmepumpen steigt stetig. Immer mehr Hausbesitzer greifen als Antwort auf die steigenden Energiepreise auf diese Technik zurück. Auch spielt die Abkehr von fossilen Energieträgern eine Rolle. Die Geräte bringen interessante Eigenschaften mit. Wärmepumpen sind sehr effizient, wartungsarm, erzeugen keine Abgase oder Emissionen und können Dein Haus zuverlässig mit Wärme versorgen. Für eine wirklich effiziente Nutzung ist es jedoch wichtig, einige Fakten rund um die Wärmepumpe und den Wärmepumpenstrom zu kennen.
So funktioniert eine Wärmepumpe
Bei einer Wärmepumpe handelt es sich um eine Maschine, die mithilfe von technischer Arbeit thermische Energie erzeugt. So nutzen die meisten Wärmepumpen Elektrizität und liefern Dir Heizwärme. Dieser Wärme-Kraft-Prozess ist auch vom Kühlschrank bekannt. Dort kommt das Prinzip jedoch umgekehrt zum Einsatz, sodass Dir Kälte zur Verfügung steht. Tatsächlich ist es bei den meisten Wärmepumpen auch möglich, den Betrieb umzukehren. Dann kühlt die Maschine Deine Wohnung und fungiert somit im Sommer als Klimaanlage.
Die Wärmepumpe nutzt Energie aus der Umgebung und macht sie über die technische Arbeit nutzbar. Dann wird die erzeugte Nutzwärme an einen Wärmespeicher in Deinem Haus oder auch direkt abgegeben. Die benötigte Energie stammt aus dem direkten Außenbereich in der Umgebung. Hier lassen sich unterschiedliche Quellen erschließen.
Der interessante Punkt und große Vorteil der Wärmepumpe ist die Effizienz des Kraft-Wärme-Prozesses. Es ist möglich, aus einer Kilowattstunde Elektrizität über die Wärmepumpe unter optimalen Bedingungen zwischen vier und fünf Kilowattstunden nutzbarer Heizenergie zu erzeugen. So ist die Wärmepumpe eine wirtschaftliche Option zur Erzeugung von Heizwärme – besonders dann, wenn günstiger Wärmepumpenstrom zur Verfügung steht.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Wärmepumpen arbeiten nach unterschiedlichen Techniken. Bei den Geräten, die für Ein- und Mehrfamilienhäuser genutzt werden, handelt es sich in aller Regel um Kompressionswärmepumpen. Bei dieser Form der Wärmepumpe gibt es einen Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert. Dieses wird im Kompressor verdichtet. Dabei wechselt es seinen Aggregatzustand und wird flüssig. Dann gelangt es in einen Verdampfer, wo es durch den Druckablass wieder gasförmig wird. Hier kommt das Prinzip der Verdampfungsenthalpie zum Einsatz.
Bei diesem Vorgang lässt sich gezielt Energie transportieren und gleichzeitig die Temperatur anheben. Beim Verdampfen sinkt die Temperatur des Kühlmittels deutlich ab. Dann durchläuft das Gas einen Wärmetauscher, wo die eigentliche Energieaufnahme stattfindet. Hier reichen selbst niedrige Außentemperaturen aus, da das Gas nun deutlich kühler als die Umgebung ist. Es findet also eine Erwärmung statt. Dann wird das Kältemittel im Kompressor verdichtet und erreicht durch den Druckanstieg eine höhere Ausgangstemperatur. Die Wärme wird dann erneut über einen Wärmetauscher an das Heizsystem im Haus abgegeben.
Weiterhin unterscheiden sich die Wärmepumpen im Medium, das als Energiequelle genutzt wird. Die meisten Geräte bestehen aus zwei Komponenten. Diese Bauform wird als Split-Wärmepumpe bezeichnet. Das ist die gängige Form, denn so lässt sich ein hoher Wirkungsgrad erzielen. Ein Teil befindet sich im Haus, der andere im Außenbereich. Dort wird die Wärmeenergie aus der Umgebung gesammelt. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Wärmepumpentypen, die unterschiedlichste Medien nutzen können. Sehr weit verbreitet bei Einfamilienhäusern sind Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie entziehen der Außen- oder Abluft die Wärme. Solche Lösungen sind vergleichsweise günstig und können überall genutzt werden. Das Außengerät der Luft-Wasser-Wärmepumpe wird einfach frei aufgestellt – meist in unmittelbarer Nähe des Wohnhauses.
Wenn der Erdwärmekollektor zum Einsatz kommt
Dann gibt es noch Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Sie beziehen die Wärmeenergie unterirdisch. Hier kommen Erdwärmekollektoren zum Einsatz. Diese greifen auf die Wärme im Erdboden, im Oberflächenwasser oder auch im Grundwasser zu. Dies ist abhängig von der Bohrtiefe und der Art der Kollektoren. Es gibt flache Kollektoren, die dafür eine große Fläche benötigen, und tiefe Erdsonden, die über ein kleines Bohrloch ausgebracht werden.
Die Vorteile liegen in den gleichmäßigeren Temperaturen im Medium im Vergleich zur Außenluft. Somit arbeiten Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen das ganze Jahr über mit einem konstant hohen Wirkungsgrad. Sie brauchen also wenig Wärmepumpenstrom, um viel Heizwärme bereitzustellen. Das sorgt für vergleichsweise niedrige Betriebskosten in der kalten Jahreszeit. Dafür sind diese Typen von Wärmepumpen deutlich teurer in der Anschaffung und können nicht überall zum Einsatz kommen.
Gut zu wissen: Mit wie viel Kosten sollte man für eine Wärmepumpe rechnen?
Eine weitere Unterscheidung gibt es in der Art und Weise, wie die Wärmepumpe Dir die Heizenergie liefert. Weit verbreitet sind Wasser-Wärmepumpen. Sie übertragen die Wärmeenergie an einen Wasserspeicher. Die allermeisten Zentralheizungen bauen auf demselben Prinzip auf, und so eignen sich diese Systeme als direkter Ersatz für solche Heizungen. Seltener sind Luft-Luft-Wärmepumpen. Sie sind deutlich günstiger, denn sie übertragen die Wärme nicht an einen Speicher, sondern direkt an die Raumluft. Diese Wärmepumpen sind somit für kleine Gebäude oder einzelne Räume geeignet. Sie speichern jedoch keine Wärme und haben andere Eigenschaften als eine Zentralheizung.
Strom für Wärmepumpen: Diese Optionen gibt es
Die Wärmepumpe zählt zu den elektrischen Großverbrauchern in Deinem Haushalt. Das ist kein Wunder, denn die meisten Geräte sind in der Lage, den kompletten Wärmebedarf Deines Hauses zu decken, und ersetzen so den klassischen Heizkessel der Zentralheizung. Strom benötigt vor allem der Kompressor in der Wärmepumpe. Auch die Pumpen werden mit Elektrizität betrieben, wobei sie vergleichsweise sparsam sind. Typische Wärmepumpen für Einfamilienhäuser liegen in einem Leistungsbereich zwischen zwei und zwölf Kilowatt.
Da die Wärmepumpe mit Elektrizität arbeitet, sorgt das natürlich für entsprechende Stromkosten. Als Besitzer einer Wärmepumpe solltest Du deshalb nach einer günstigen Lösung für den Betrieb suchen. Eine Option ist der Wärmepumpenstrom. Das ist ein spezieller Stromtarif, den viele Energieversorger extra für Wärmepumpen anbieten. Hier liegt der Arbeitspreis pro Kilowattstunde Strom signifikant niedriger als bei regulären Tarifen. So wird der Betrieb Deiner Wärmepumpe günstiger.
Für Wärmepumpenstrom sind zwei Zähler erforderlich
Für den Wärmepumpenstrom sind zwei Zähler im Haus erforderlicher. Du musst also unter Umständen nachrüsten. Über den zweiten Zähler wird dann ausschließlich der Verbrauch der Wärmepumpe abgerechnet. Auf diesem Weg hast Du zudem eine genaue Kontrolle, welche Menge an Strom Deine Wärmepumpe verbraucht.
Eine zweite sinnvolle Option ist die Kombination aus einer Photovoltaikanlage und der Wärmepumpe. Dadurch erzeugst Du den Strom für Deine Wärmepumpe selbst. Gleichzeitig wird die Wärmepumpe mit erneuerbarer Energie betrieben, was die Klimabilanz deutlich verbessert. Sinnvoll für Besitzer einer Wärmepumpe ist der Einsatz von intelligenten Lösungen für die Steuerung>. Gerade wenn Du eine PV-Anlage mit der Wärmepumpe koppelst, steigerst Du die Nutzung des eigenen Stroms deutlich. Mit Funktionen des Smart Grids arbeitet die Wärmepumpe dann, wenn günstiger oder eigener Strom zur Verfügung steht. Auf diese Weise kannst Du oft zwischen Frühjahr und Herbst den Strombedarf der Wärmepumpe komplett über die eigene Photovoltaikanlage decken.
Verweis intern: Erhöhte Strompreise führen zu einer Energiehärtefallhilfe
Fazit die richtige Pumpe, Medium und Zugang zum günstigen Wärmepumpenstrom macht es
Wärmepumpen sind effiziente Heizungsoptionen, die sich sowohl für Neubauten als auch für die energetische Sanierung im Altbau eignet. Zwei Faktoren sind wichtig bei den Betriebskosten: zum einen die Wahl der richtigen Wärmepumpe und des Mediums, zum anderen der Zugang zu günstigem Wärmepumpenstrom.
