Gerät, das Wärme aus der Umgebung auf ein höheres Temperaturniveau hebt – meist mit Hilfe eines elektrischen Antriebs.
Funktionsprinzip einer elektrischen Wärmepumpe / Foto: Bundesverband Wärmepumpe
Gerät, das Wärme aus der Umgebung auf ein höheres Temperaturniveau hebt – meist mit Hilfe eines elektrischen Antriebs. Es gibt mehrere Bauarten, bei denen jedoch immer ein Arbeitsmittel (= Kältemittel; meist eine Mischung von Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Siedepunkt) im Kreislauf gepumpt und dabei abwechselnd verdampft und verflüssigt wird. Manche Modelle können das Hausinnere bei Bedarf auch kühlen. Eine Wärmepumpenheizung besteht aus drei Komponenten:
1. In der Wärmequellenanlage nimmt eine im Untergrund zirkulierende Wärmeträgerflüssigkeit (Erdwärme) Wärme aus der Umwelt auf – oder das Medium enthält bereits Wärme (Grundwasser; Umgebungsluft; Abwasser oder Abluft bei Wärmerückgewinnung).
2. In der Wärmepumpe selbst überträgt ein Wärmetauscher die Wärme von der Wärmeträgerflüssigkeit beziehungsweise dem Medium auf das hier kältere Arbeitsmittel, das im Verdampfer gasförmig wird. Das gasförmige Arbeitsmittel wird vom Verdichter angesaugt und dort zusammengedrückt. An dieser Stelle geschieht die Anhebung des Temperaturniveaus um zum Beispiel 30 Grad. Das erwärmte Arbeitsmittel wird zum Verflüssiger gepumpt, wo ein weiterer Wärmetauscher die Wärme ans Heizungswasser überträgt. Das Arbeitsmittel verflüssigt sich wieder und fließt über ein elektronisches Expansionsventil zurück zum Verdampfer.
3. Das Wärmeverteil- und -speichersystem besteht aus Rohrleitungen, oft einem Pufferspeicher, Heizkörpern oder einer Flächenheizung.
Nach dem Medium der Wärmequelle unterscheidet man drei Arten von Wärmepumpenheizung; in der Fachsprache wird jeweils noch das Medium des Wärmeverteil- und -speichersystems (also meist Wasser) angehängt:
- Wärmequelle Erdreich: Erdwärmepumpe = Sole-Wasser-Wärmepumpe.
- Wärmequelle Grundwasser: Grundwasser-Wärmepumpe = Wasser-Wasser-Wärmepumpe
- Wärmequelle Umgebungsluft: Luftwärmepumpe = Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die rund 4000 Euro für eine Erdsondenbohrung oder den Bau eines Grundwasserbrunnens entfallen hier; doch die niedrigere Temperatur der Wärmequelle Luft sorgt für eine um durchschnittlich 0,6 niedrigere Jahresarbeitszahl und damit einen höheren Stromverbrauch. Bei der Split-Wärmepumpe befindet sich ein Teil der Anlage im Freien. – Luft-Luft-Wärmepumpen werden nicht gefördert und sind nur bei Passivhäusern verbreitet.
Englisch: heat pump