Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe funktioniert nach genau dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank und kann sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eingesetzt werden. Sie nutzt eine geringe Menge an elektrischer Energie, um Wärme aus der Umgebung (Luft, Wasser oder Erde) zu entziehen und auf höherer Temperatur an ein Gebäude abzugeben. Der grundlegende Ablauf erfolgt in mehreren Phasen und wird durch einen Kreislauf ermöglicht, der die Nutzung des physikalischen Phasenübergangs (Verdampfen und Kondensieren von Flüssigkeiten) und deren Verdichtung und Entspannung nutzt:

• Die Luft-Wärmepumpe entzieht die notwendige Wärme der Aussenluft. Eine Wasser-Wärmepumpe dagegen bezieht die Wärme aus dem Grundwasser oder Erdwärme. Diese Wärme wird durch ein spezielles Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf aufgenommen.
• Das Kältemittel verdampft bereits bei geringen Temperaturen, wodurch auch bei tiefen Temperaturen Dampf bzw. Gas entsteht. Dieses Gas wird anschliessend durch einen Kompressor «gepumpt». Dadurch wird das gasförmige Kältemittel verdichtet, wodurch dessen Temperatur ansteigt.
• Das heisse, gasförmige Kältemittel strömt dann in den Kondensator, in welchem es die Wärme an das Heizsystem abgibt und wieder flüssig wird (kondensiert). Gleichzeitig wird der Druck durch eine Expansionsventil abgebaut, wodurch das Kältemittel weiter Temperatur abgibt und so wieder bereit ist, Wärme aufzunehmen. Der Kreislauf beginnt von vorn.

Der geschilderte Ablauf ist sehr effizient, die Wärmepumpe produziert deutlich mehr Wärme als ihr elektrische Energie zugeführt wird. Damit ist sie eine der nachhaltigsten Arten, Gebäude zu heizen und Warmwasser zu produzieren.

Bitte achten Sie bei der Installation einer Wärmepumpe darauf, dass die verwendeten Kältemittel den neusten Vorgaben entsprechen.

Wärmepumpen sind besonders geeignet für gut isolierte Neubauten, sanierte Altbauten, energieeffiziente Häuser und Gewerbegebäude. Sie bieten eine kostengünstige und umweltfreundliche Möglichkeit, Heiz- und Warmwasserbedarf zu decken, insbesondere in Kombination mit erneuerbaren Energien und einer hohen Gebäudeenergieeffizienz.

Sie sind besonders attraktiv, wenn Häuser mit einer Fussbodenheizung oder grossflächigen Heizkörpern ausgestattet sind, da diese Systeme mit niedrigeren Vorlauftemperaturen gut arbeiten. Für schlecht isolierte Häusern oder bei hohen Wärmeverlusten können Wärmepumpen eingesetzt werden, wenn die notwendigen Vorlauftemperaturen beachtet werden. Es gibt bereits sogenannte Hochtemperaturwärmepumpen auf dem Markt. Eines haben aber alle Wärmepumpen gemeinsam: Mit tieferen Vorlauftemperaturen steigt deren Effizienz, weshalb man immer auf möglichst tiefe Vorlauftemperaturen achten sollte. 

Vorteile:

• Hohe Energieeffizienz: bei effizienten Anlagen können mit 1 kWh eingesetzter Elektrizität bis zu 4 kWh Wärme produziert werden.
• Nutzung erneuerbarer Energiequellen: Neben der eingesetzten elektrischen Energie – die im Optimalfall mittels Photovoltaik selbst erzeugt wird - nutzt eine Wärmepumpe Luft, Erdreich oder Grundwasser als Energiequelle.
• Deutliche Reduktion des CO2-Ausstosses im Vergleich zu den fossilen Heizsystemen
• Wärmepumpen haben eine lange Lebensdauer von etwa 20 bis 25 Jahren und benötigen nur wenig Wartung, abgesehen von gelegentlichen Inspektionen.

 

Nachteile:

• Hohe Anschaffungskosten: Die Kosten für eine Luft-Wärmepumpe sind höher als für eine fossile Heizung. Diese Mehrkosten werden aber durch die Förderungen des Landes und der Gemeinden deutlich reduziert. Danke der geringeren Betriebskosten ist eine Wärmepumpe rasch rentabler als eine fossile Heizung.
• Abhängigkeit von Strom: Obwohl keine Abhängigkeit von fossilen Energieträgern mehr besteht, ist die Abhängigkeit von Strom sehr ausgeprägt. Somit kann sich die Kombination mit einer Photovoltaikanlage sowie einem Speicher (z.B. ein vorhandenes Elektroauto via bidirektionalem Laden) lohnen.
• Platzbedarf: Wärmepumpen benötigen teilweise mehr Platz als fossile Heizsysteme, entweder für die Aussengeräte oder die Heizungsspeicher.
• Geringere Effizienz bei extrem niedrigen Aussentemperaturen von -15 bis -20 Grad: Bei sehr tiefen Aussentemperaturen steigt der Energiebedarf der Wärmepumpen an und sie können in solchen Phasen ineffizient sein. Weil extreme Aussentemperaturen selten vorkommen, macht dies in Bezug auf den Jahresenergiebedarf meist relativ wenig aus.

Sie wollen wissen, wie die Installation von Wärmepumpen gefördert wird? Alle Informationen finden Sie hier.