Wärmepumpen

Wärmepumpenanlagen bestehen prinzipiell aus der Wärmequelle, dem Verdichter mit seiner Reglung (im allgemeinen als Wärmepumpe bezeichnet) und dem dazugehörigen Wärmenutzungssystem.

Der Einbau solcher Systeme ist eigentlich unproblematisch. Allerdings ist es zwingend erforderlich bestimmte Parameter aufeinander abzustimmen und die  Besonderheiten des jeweiligen Objektes zu beachten. Im Vergleich zu konventionellen Heizungsanlagen führt jedes Grad niedrigere Wärmequellen-, oder höhere Vorlauftemperatur, zu bedeutend spürbaren Mehraufwendungen für die  Antriebsenergie. Deshalb ist der Einsatz von Wärmepumpen auch nicht in jedem Objekt sinnvoll und sollte genau abgewägt werden.

Die protherm Wärmetechnik hat seit 1998 über 200 Wärmepumpenanlagen ausgelegt und installiert. Unsere Erfahrungen dabei sind ein unschätzbarer Vorteil für Sie.

 Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen basieren auf dem physikalischen Prinzip, dass bei Kompression von Gasen, durch die Teilchenreibung ein Wärmeüberschuss entsteht.

Ein gasförmiges Kältemittel wird mit einem Verdichter (z.B. Scroll-Kompressor) unter Druck gesetzt. Dadurch erwärmt es sich auf bis zu  70°C. Die "gewonnene Wärme" wird über Wärmetauscher an das Heizungswasser abgegeben. Das nun abgekühlte, und daher flüssige, Kältemittel wird, und das ist der springende Punkt, ohne Zusatzenergie an einem Entspannungsventil entspannt und damit wieder gasförmig. Die Temperatur sinkt dabei unter das Niveau der Wärmequelle an der es anschließend über den Primärwärmetauscher wieder erwärmt wird und in den gasförmigen Zustand übergeht . Der Kreislauf beginnt von vorn.

Wärmepumpenanlagen werden nach Ihrem Primärenergieträger unterschieden. Am meisten verbreitet sind  sind :

Das Erdreich mit Tiefenbohrung oder Erdkollektoranlage,

Das Grundwasser mit Saug und Schluckbrunnen,

Die Außenluft für komplett außen aufgestellte Geräte oder innen Aufgestellt, mit einer Ansaug- und einer Ausblasöffnung durch die Außenwand.

Die Auswahl des richtigen Systems beinhaltet sehr viele Betrachtungen, um die Vor- und Nachteile verschiedener Wärmequellen gegeneinander abzuwägen.  

Erdwärme: Dafür wird über im Erdreich verlegte Kunststoff-Absorber-Rohre, die wahlweise 1,5 m unter der Erdoberfläche verlegt werden oder über eine oder mehrere Tiefenbohrungen (meist 50 bis 99m Tiefe), der Umgebung gespeicherte Wärme entzogen. Diese Wärme wird über die jährliche Sonneneinstrahlung und über den eindringenden Regen ständig regeneriert. Dass heißt, diese Wärme ist immer verfügbar - Sommer wie Winter. Es können dabei Leistungszahlen bis über 5 erreicht werden.

Ein weiterer entscheidender Vorteil dabei ist die Mögliche Nutzung einer Naturkühlung, bei der ohne Zusatzenergie (nur Pumpenstrom kein Verdichter)kühles Wasser aus den Erdsonden durch das Heizungssystem geleitet wird, was zu einer Absenkung der Raumtemperaturen führt.


Grundwasser: Zur Grundwassernutzung müssen zwei Brunnen geschaffen werden, wobei einer als Saug- und einer als  Schluckbrunnen fungiert. Dem geförderten Grundwasser wird dabei die Wärme entzogen und dem Schluckbrunnen wieder zugeführt. Der Vorteil ist eine mögliche Leistungszahl über 6. Diese verringert sich aber bei Einrechnung der Antriebsenergie für die großen Brunnenpumpen. Außerdem sind diese Anlagen wegen der  auftretenden Mineralausschwemmungen in den Wärmetauschern nicht überall geeignet. Dieses System daher in unserer Region nur für größere Objekte empfohlen.

Luft: Bei einer Luft/Wasserwärmepumpe entzieht die Wärmepumpe der Außenluft die benötigte Energie. Wahlweise als Innen- oder Außenaufstellung. Diese Anlagen sind in der Erstellung kostengünstiger Sole oder Brunnenanlagen, arbeiten allerdings nicht so effizient. Die meiste Primärwärme wird im Winter benötigt wenn am wenigsten Umweltenergie zur Verfügung steht. So müssen über Zusatzheizungen (meist Elektroheizstäbe) direkt die Wärmepumpe unterstützen. Außerdem wird immer ein Teil der gewonnenen Energie zum abtauen der Luft-Wärmetauscher benötigt. Sinnvoll vor allem für kleinere Objekte bis etwa 100m² oder als Grundlastheizung für größere bivalente Systeme.

Verdichter von Wärmepumpen werden meist mit  mit Strom angetrieben. Die benötigte Antriebsenergie beträgt aber nur etwa ein Viertel der Heizleistung der Geräte. Die restlichen drei Viertel gewinnen wir aus der Umwelt. Die  Leistungszahlen für Erdwärme- Geräte liegen bei optimaler Auslegung im praktischen Betrieb mit Warmwasserbereitung  übers Jahr bei  4,2. Für den Bezug von Wärmepumpenstrom gibt es von den meisten Energieversorgern spezielle Tarife.

Die Mehrkosten für den Einbau einer kompletten Heizungsanlage mit Wärmepumpe und Fußbodenheizung für ein Einfamilienhaus betragen, gegenüber denen  eines konventionellen Heizsystems zwischen  ca. 3000- 7000€.  Über den Zeitraum von wenigen Jahren rechnet sich diese Investition aber gegen null. Die beispiellos niedrigen Energiekosten, im Zusammenhang mit niedrigen Nebenkosten (keine Schornsteinfegergebühren, geringer Wartungsaufwand, geringere Zählerkosten) sind entscheidende Argumente für den Einsatz einer Wärmepumpe, bei vorliegen der entsprechenden Voraussetzungen.

Verschiedene Fördermöglichkeiten beziehen sich vor allem auf die Finanzierung und Steuerliche Vorteile sowie günstigen Antriebsstrom für Wärmepumpen

• Förderprogramm der KfW - Förderbank Zinsgünstige Kredite und verschiedene Fördervarianten (Zuschüsse möglich)
• Förderprogramme des Bundes finden Sie unter http://www.bafa.de

  Ein weiteres Argument für die Wärmepumpe:

  Bei den aktuellen Energiepreisen wird die Wärmepumpe zur echten Alternative. Wärmepumpenstrom gibt es meist günstiger:

• Strompreise Stadtwerke Leipzig

• Strompreise Envia-M

• Strompreise Stadtwerke Halle

Weitere Fördermöglichkeiten erfragen sie bei Ihrem zuständigen Energieversorger!

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