Wärmepumpen – Effizient Heizen mit erneuerbarer Energie
Grundlagen: Vorlauf- und Rücklauftemperatur
In einem Heizsystem sind zwei Temperaturen entscheidend für die Effizienz: die Vorlauftemperatur – also die Temperatur des Heizwassers, das vom Wärmeerzeuger zu den Heizflächen (z. B. Heizkörpern oder Fußbodenheizung) strömt – sowie die Rücklauftemperatur, die das abgekühlte Wasser beschreibt, das zum Wärmeerzeuger zurückfließt. Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe, da sie weniger Strom benötigt, um das Wasser zu erwärmen. Auch eine niedrige Rücklauftemperatur erhöht die Effizienz, da eine geringere Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf geringeren Energieaufwand bedeutet.
Effizienz steigern durch Systemanpassung
Um eine Wärmepumpe optimal zu betreiben, ist die Wahl der Wärmequelle (Luft, Erdreich oder Grundwasser) entscheidend – denn diese bestimmt die sogenannte Quellentemperatur. Je konstanter und höher diese ist, desto effizienter läuft die Wärmepumpe. Zudem muss das gesamte Heizsystem auf niedrige Systemtemperaturen ausgelegt sein:
- Gebäudedämmung verbessern (Außenwände, Fenster)
- Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen oder großflächige Heizkörper einsetzen
- Hydraulischer Abgleich durchführen – für gleichmäßige Wärmeverteilung und niedrigere Vorlauftemperaturen
- Heizkurve anpassen: Die Vorlauftemperatur sollte sich an die Außentemperatur anpassen – das reduziert den Energiebedarf deutlich
Arten von Wärmepumpen im Überblick
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Diese Systeme gewinnen Wärme aus der Umgebungsluft mithilfe eines Ventilators und eines Wärmetauschers. Das übertragene Kältemittel wird verdampft und im Kompressor verdichtet – die dabei entstehende Wärme heizt das Haus.
Vorteile:
- Einfache Installation, besonders im Gebäudebestand
- Kombinierbar mit Heizung und Warmwasserbereitung
Nachteile:
- Bei sehr niedrigen Außentemperaturen sinkt die Effizienz
- Für niedrige Vorlauftemperaturen unter 55 °C geeignet – ggf. sind größere Heizkörper oder Fußbodenheizung erforderlich
Sole/Wasser-Wärmepumpe
Hier wird die Erdwärme genutzt: Eine Sole zirkuliert durch Erdsonden oder Kollektoren im Boden und nimmt dort Wärme auf, die dann über das Wärmepumpensystem an das Heizwasser übertragen wird.
Vorteile:
- Ganzjährig hohe Effizienz, auch bei Frost
- Konstante Temperaturquelle
Nachteile:
- Aufwendige Erdarbeiten nötig
- Platzbedarf kann in dicht bebauten Gebieten problematisch sein
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Dieses System nutzt die konstante Temperatur des Grundwassers. Das Wasser wird über einen Förderbrunnen entnommen, gibt seine Wärme ab und fließt über einen Rückgabebrunnen zurück ins Erdreich.
Vorteile:
- Sehr hohe Effizienz
- Temperatur der Quelle bleibt über das Jahr stabil
Nachteile:
- Genehmigungspflichtig
- Brunnenbau erfordert geeignete Bodenverhältnisse