Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Wärmeenergie aus der Umgebung – aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser – aufnimmt und auf ein höheres Temperaturniveau bringt, um damit Gebäude zu beheizen und Warmwasser zu bereiten. Das Besondere: Rund 75 % der benötigten Energie stammen aus der Umwelt und sind kostenlos. Nur etwa 25 % müssen als elektrische Antriebsenergie zugeführt werden.
Damit ist die Wärmepumpe eine der effizientesten und klimafreundlichsten Heizungstechnologien, die heute verfügbar sind. Sie arbeitet ohne Verbrennung, erzeugt keine lokalen Emissionen und lässt sich hervorragend mit Photovoltaik kombinieren.
Das Funktionsprinzip – einfach erklärt
Das Grundprinzip einer Wärmepumpe basiert auf einem thermodynamischen Kreisprozess, der aus vier Schritten besteht. Im Prinzip funktioniert eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt: Statt Kälte nach innen zu transportieren, wird Wärme von außen nach innen befördert.
📷 Abbildung: Funktionsschema einer Wärmepumpe
Bild: Funktionsprinzip einer Wärmepumpe mit den vier Hauptkomponenten
Schritt 1: Verdampfen
Im Verdampfer nimmt ein spezielles Kältemittel die Umweltwärme auf – selbst bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt. Das Kältemittel hat einen sehr niedrigen Siedepunkt und verdampft bereits bei geringen Temperaturen. Die Wärmequelle kann dabei die Außenluft, das Erdreich oder das Grundwasser sein.
Schritt 2: Verdichten
Der Verdichter (Kompressor) komprimiert das gasförmige Kältemittel. Durch die Verdichtung steigt der Druck – und damit auch die Temperatur – deutlich an. Hier wird die einzige elektrische Energie zugeführt, die die Wärmepumpe benötigt. Das Kältemittel erreicht in diesem Schritt Temperaturen von 50 bis 65 °C.
Schritt 3: Verflüssigen
Im Verflüssiger (Kondensator) gibt das heiße Kältemittel seine Wärme an das Heizsystem ab – an die Fußbodenheizung, die Heizkörper oder den Warmwasserspeicher. Dabei kühlt das Kältemittel ab und wird wieder flüssig.
Schritt 4: Entspannen
Das Expansionsventil senkt den Druck des flüssigen Kältemittels wieder ab. Dadurch sinkt die Temperatur auf das Ausgangsniveau und der Kreislauf beginnt von vorn.
📊 Effizienz einer Wärmepumpe
Die Effizienz wird als Jahresarbeitszahl (JAZ) angegeben. Eine JAZ von 4 bedeutet: Aus 1 kWh Strom werden 4 kWh Wärme erzeugt. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen im Neubau typischerweise eine JAZ von 3,5 bis 4,5.
Wärmepumpen-Typen im Überblick
Je nach Wärmequelle unterscheidet man drei Haupttypen von Wärmepumpen:
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Außenluft als Wärmequelle. Sie ist der am weitesten verbreitete Typ, da sie keine aufwendigen Erdarbeiten erfordert und sich flexibel aufstellen lässt – als Außengerät, Innengerät oder Split-Variante.
Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme)
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe entzieht dem Erdreich Wärme über Erdsonden (Tiefenbohrung) oder Erdkollektoren (Flächenverlegung). Sie liefert besonders gleichmäßige Temperaturen, da die Erdtemperatur ganzjährig relativ konstant ist. Dafür sind Bohr- oder Grabarbeiten erforderlich.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt Grundwasser als Wärmequelle und erreicht die höchsten Effizienzwerte. Voraussetzung ist ein ausreichendes Grundwasservorkommen und eine wasserrechtliche Genehmigung.
Vorteile der Luft-Wasser-Wärmepumpe im Neubau
Für den Neubau ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe in den meisten Fällen die optimale Wahl. Dafür sprechen mehrere Gründe:
- Geringe Investitionskosten: Keine Erdbohrungen oder Flächenkollektoren nötig – das spart mehrere Tausend Euro gegenüber Erdwärmepumpen.
- Schnelle Installation: Die Montage erfolgt in der Regel innerhalb von ein bis zwei Tagen.
- Hohe Effizienz im Neubau: Neubauten mit guter Dämmung und Fußbodenheizung (niedrige Vorlauftemperaturen von 30–35 °C) bieten ideale Bedingungen für eine JAZ von 4 oder höher.
- Kombinierbar mit Photovoltaik: Der Strom für die Wärmepumpe kann direkt vom eigenen Dach kommen – das senkt die Betriebskosten weiter und erhöht die Autarkie.
- Keine lokalen Emissionen: Kein Schornstein, kein Abgassystem, kein Brennstofflager.
- Kühlung im Sommer: Viele Luft-Wasser-Wärmepumpen können im Sommer auch aktiv oder passiv kühlen – ein zusätzlicher Komfortgewinn.
- Förderfähig: Bis zu 70 % Förderung über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG).
- GEG-konform: Die Wärmepumpe erfüllt alle Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes für Neubauten.
💡 Gut zu wissen
Im Zusammenspiel mit einer Fußbodenheizung arbeitet die Luft-Wasser-Wärmepumpe am effizientesten. Die niedrigen Vorlauftemperaturen von 30–35 °C ermöglichen eine hohe Jahresarbeitszahl und damit minimale Stromkosten. Deshalb empfehlen wir im Neubau grundsätzlich eine Kombination aus Wärmepumpe und Flächenheizung.
Wärmepumpe vom Fachbetrieb planen lassen
Die Wahl der richtigen Wärmepumpe, die korrekte Dimensionierung und die fachgerechte Installation entscheiden maßgeblich über die Effizienz und Lebensdauer Ihrer Anlage. Als Meisterbetrieb mit TGA-Planungskompetenz begleiten wir Sie von der Heizlastberechnung über die Anlagenplanung bis zur Inbetriebnahme – alles aus einer Hand.
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