Wärmepumpen
Der hohe Anteil fossiler Energieträger an unserer Energieversorgung hat schwerwiegende Folgen für unsere Umwelt. Bei der Verbrennung werden Schadstoffe, wie Schwefeldioxid und Stickoxide, in großen Mengen freigesetzt.
Die Wärmepumpe ist ein "Transportgerät", das die kostenlos zur Verfügung stehende Umweltwärme auf ein höheres Temperaturniveau bringt.
Die Wärmepumpe entzieht der Umgebung - Erdreich, Wasser (z.B. Grundwasser) und Luft (z.B. Außenluft) gespeicherte Sonnenwärme und gibt diese zusätzlich zur Antriebsenergie in Form von Wärme an den Heiz- und Warmwasserkreislauf ab.
Wärme kann nicht von selbst von einem kälteren auf einen wärmeren Körper übergehen. Sie fließt immer von einem Körper hoher temperatur zu einem Körper mit niedrigerer Temperatur. Daher muss die Wärmepumpe die aufgenommene Wärmeenergie aus der Umgebung unter Einsatz von hochwertiger Energie (z.B. Strom für Antriebsmotor) auf ein zum Heizen und Warmwasserbereiten notwendiges Temperaturniveau bringen.
Herstellung:
Eigentlich arbeitet die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank, d.h. mit gleicher Technik, aber mit umgekehrten Nutzen. Sie entzieht einer kalten Umgebung Wärme, die zum Heizen und Warmwasserbereiten genutzt werden kann.
In Wohngebieten stehen im Regenfall folgenden Wärmequellen zur Verfügung:
- Grundwasser
- Erdreich
- Außenluft
Grundwasser
Aus rein energetischen Gesichtspunkten ist Grundwasser die beste Wärmequelle. Grundwasser hat auch im Winter eine relativ hohe Temperatur. Wärmepumpen erreichen dadurch hohe Leistungszahlen. Grundwasseranlagen sind aber genehmigungspflichtig. Die Erschließung des Grundwassers mit Förder- und Schluckbrunnen ist teuer. Zusätzlich muss durch eine Probebohrung zuerst festgestellt werden, ob die geforderten Grenzwerte für die Wasserqualität eingehalten werden.
Erdreich / Sole
Die Wärmequelle Erdreich ist energetisch gesehen die zweitbeste Wärmequelle. Hierfür müssen Soleleitungen horizontal (Erdwärmekollektoren) oder vertikal (Erdwärmesonden) ins Erdreich eingebracht werden. Für eine Erdwärmekollektoren- Anlage steht oft die notwendige Gartenfläche nicht zur Verfügung. Bei Erdwärmesonden ist die Zustimmung der Wasserbehörde erforderlich. Der Erschließungsaufwand für die notwendige Tiefenbohrung ist vergleichbar mit einer Brunnenanlage.
Luft
Luft als Wärmequelle steht überall zur Verfügung und kann ohne Genehmigung immer genutzt werden. Die zu erwartenden Jahresarbeitszahlen sind geringer als bei Wasser- und bei Erdreich- Anlagen, der Aufwand für die Erschließung ist dafür niedriger. Bei der Warmwasserbereitung im Sommer ist Luft als Wärmequelle unschlagbar. Rechnet man die Warmwasserbereitung im Sommer mit ein, ist die Jahresarbeitszahl von Luft-Wärmepumpen mit Sole-Wärmepumpen vergleichbar.
Im Sanierungsfall ist die Luft oft die einzige mögliche Wärmequelle, weil der Eingriff in den angelegten und gepflegten Garten für das Bohren von Brunnen- oder das Verlegen von Erdkollektor- Anlagen nicht in Frage kommt.
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