Das Einmaleins der Wärmepumpe
Umweltfreundlich, effizient, wartungsarm – die Wärmepumpe gilt als Heizungssystem der Zukunft. Aber wie funktioniert sie eigentlich und welche Varianten gibt es?
Stellen Sie sich einen Kühlschrank vor – nur umgekehrt. Während er dem Innenraum die Wärme entzieht, holt sich die Wärmepumpe ihre Wärme von außen und transportiert sie ins Haus.
Für diesen Austausch greift die Pumpe auf Quellen wie Luft, Wasser oder Erde zurück, »pumpt« die daraus gewonnene Wärmeenergie auf ein höheres Temperaturniveau und überträgt sie an das Heizungssystem. Dazu gehören z. B. eine Fußbodenheizung, ein Pufferspeicher oder der klassische Heizkörper.
Für all diese Arbeitsschritte benötigt die Wärmepumpe wiederum Strom. Doch das lohnt sich, denn eine gut geplante Anlage liefert pro Kilowattstunde Strom meist das Drei- bis Fünffache an Wärmeenergie. Stichwort: Jahresarbeitszahl.
JAZ – die Jahresarbeitszahl
Die Jahresarbeitszahl gibt an, wie viel Wärme im Verhältnis zum eingesetzten Strom über ein Jahr hinweg erzeugt wird. Die Faustregel: Je höher die JAZ, desto besser ist die Wärmepumpe für Umwelt und Geldbeutel. Ein Wert ab 3 gilt als wirtschaftlich sinnvoll.
Der Kreislauf im Schnelldurchlauf
Werfen wir nun einen Blick ins Innere der Wärmepumpe. Hier zirkuliert ein spezielles Kältemittel und durchläuft vier Phasen. Dieser Kreislauf sieht so aus:
1. Wärme aufnehmen (Verdampfer)
Ein Wärmetauscher überträgt die Umweltwärme auf das flüssige Kältemittel. Dieses verdampft dabei – selbst bei niedrigen Außentemperaturen.
2. Temperatur erhöhen (Verdichter)
Ein strombetriebener Kompressor verdichtet das nun gasförmige Kältemittel. Druck und Temperatur steigen dabei; nutzbare Wärmeenergie entsteht.
3. Wärme abgeben (Verflüssiger)
Im Kondensator gibt der heißere Kältemitteldampf seine Wärme über einen weiteren Wärmetauscher an das Heizungssystem ab und wird dabei wieder flüssig.
4. Druck senken (Expansionsventil)
Das flüssige Kältemittel passiert ein Ventil, das Druck und Temperatur wieder absenkt. Umweltwärme kann erneut aufgenommen werden und der Kreislauf beginnt von vorne.
Selbst kalte Luft enthält noch Wärme.
Auch bei 0 °C findet die Wärmepumpe noch genug Energie in der Außenluft. Möglich machen das moderne Kältemittel, die bereits bei niedrigen Temperaturen verdampfen. Damit die Pumpe dabei stromsparend arbeitet, ist Heizungssystem entscheidend: Niedrige Vorlauftemperaturen (z. B. durch Fußbodenheizungen oder große Heizkörper) entlasten den Kompressor beim Überwinden von Temperaturdifferenzen. Und sollte es einmal richtig kalt werden, ist das ebenfalls keine Hürde. Viele Geräte besitzen einen eingebauten Heizstab, der kurzfristig aushilft.
Wärmepumpen in ihrem Element
Zwar arbeiten alle Wärmepumpen nach demselben Prinzip, doch die Wahl der Wärmequelle macht den Unterschied. Je nachdem, ob die Pumpe Energie aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser zieht, unterscheiden sich Aufwand, Effizienz und Eignung deutlich.
Zur Auswahl stehen drei Systeme:
1. Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe saugt Umgebungsluft an und gewinnt daraus Wärme. Ganz ohne Bohren, Graben oder Genehmigungen. Ein Außengerät mit Ventilator genügt. Sie sind zudem günstig, schnell installiert und eignen sich perfekt für Neubauten – oder auch für den Altbau, wenn keine Erdarbeiten möglich sind. Wen wundert es da noch, dass Luftwärmepumpen in Deutschland knapp 90 Prozent der Geräte ausmachen.
2. Sole-Wasser-Wärmepumpe
Bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe – auch Erdwärmepumpe genannt – liegt der große Vorteil in der ganzjährig gleichbleibenden Temperatur des Erdreichs und damit auch in der stabilen Heizleistung. Eine clever geplante Anlage schafft somit das Vierfache an Heizenergie pro Kilowattstunde Strom. Wenn das Haus zusätzlich gut gedämmt und mit einer Fußbodenheizung oder anderen großen Heizflächen ausgestattet ist, kann der Vorstoß ins Erdreich besonders bei Neubauten eine lukrative Investition sein. Ganz nebenbei arbeitet diese Wärmepumpe nahezu geräuschlos und benötigt kaum Wartung.
3. Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt das Grundwasser als Wärmequelle. Ähnlich zur Erdwärmepumpe profitiert auch dieser Typ von den ganzjährig stabilen Temperaturen des Wassers. Das Ergebnis: eine konstant hohe Effizienz mit bis zu 5 kWh Wärme pro 1 kWh Strom. Aber: Für die Installation sind zwei Brunnennötig – einer zum Fördern, einer zur Rückführung. Die Bauarbeiten hierfür sind genehmigungspflichtig, technisch aufwendig und nicht überall möglich. Sind die Voraussetzungen allerdings stimmig, kann dieses System vor allem bei hohem Wärmebedarf (z. B. im Mehrfamilienhaus) die beste Lösung sein.
Für uns mehr als heiße Luft.
Ob Wasser, Erde oder Luft: Wärmepumpen verwandeln Energie aus der Natur in klimafreundliche Heizwärme wie kein anderes System. Und die Entwicklung geht voran. Neue, natürliche Kältemittel wie Propan steigern die Effizienz der Technik zusätzlich und reduzieren den CO₂-Fußabdruck weiter. Smarte Steuerungen machen Wärmepumpen zum perfekten Partner für PV-Anlagen oder dynamische Stromtarife.
Auch Hybrid-Lösungen – etwa Wärmepumpen mit einem zweiten Wärmeerzeuger (z. B. ein Gas-Brennwert-Kessel) – werden vor allem bei Bestandsgebäuden mit höherem Wärmebedarf immer beliebter. Mit diesen Hybrid-Modellen sind Sie übrigens auch für frostige Erzgebirgswinter bestens vorbereitet. Kurzum: Die Zukunft dieser Technologie ist für uns eindeutig, und mehr als nur heiße Luft. Für Sie auch?
Dann fragen Sie noch heute einen unverbindlichen Beratungstermin an unter eins.de/wärmepumpe und erfahren Sie, welche Wärmepumpen wir anbieten und welche einzelnen Schritte wir gemeinsam mit Ihnen gehen.
Ausgezeichnet für unsere Region
Als sächsischer Versorger stellen wir für die Menschen in und aus der Region das ganze Spektrum an Energiedienstleistungen zur Verfügung. Leisten können wir das dank unseres engagierten Teams, das stetig wächst.
