Heizen im grünen Bereich.
Heizen im grünen Bereich.
Eine Wärmepumpe entzieht der Umwelt Wärme, die dann dem Gebäude zugeführt wird – ähnlich wie ein Kühlschrank den Lebensmitteln Wärme entzieht, und diese dann nach außen abgibt. Eine Wärmepumpen-Heizungsanlage besteht aus drei Teilen: der Wärmequellenanlage, die der Umgebung die benötigte Energie entzieht, der eigentlichen Wärmepumpe, die die gewonnene Umweltwärme nutzbar macht, sowie dem Wärmeverteil- und Speichersystem, das die Wärmeenergie im Haus verteilt oder zwischenspeichert.
Der technische Prozess läuft also in drei Schritten ab. In der Wärmepumpe befindet sich ein geschlossener Kreislauf, in dem ein so genanntes Kältemittel zirkuliert. In einem Wärmetauscher, dem Verdampfer, wird die Umweltenergie (aus Erde, Wasser oder Luft) auf das Kältemittel übertragen, das schon bei sehr geringen Temperaturen verdampft. Der Kältemitteldampf wird nun zu einem Verdichter/Kompressor weitergeleitet. Durch die Verdichtung hebt sich das Temperaturniveau des gasförmigen Kältemittels, es wird also heißer – ungefähr so wie beim Aufpumpen eines Fahrradreifens: wenn kräftig gepumpt wird, entsteht durch den Druck Wärme. In einem weiteren Wärmetauscher, dem so genannten Verflüssiger, kondensiert das unter hohem Druck stehende, heiße Kältemittelgas und gibt seine Wärme an das wassergeführte Heizungssystem ab. Das nun wieder flüssige Kältemittel wird schließlich entspannt und zum Verdampfer zurückgeführt – und der Kreislauf beginnt erneut.
Luftwärmepumpen nutzen die Umgebungsluft zum Heizen. Sie eignen sich ideal für die Modernisierung und lassen sich flexibel sowohl innen als auch außen aufstellen. Für Luftwärmepumpen sind keine besonderen Genehmigungen erforderlich. Lediglich rechtliche Vorschriften hinsichtlich des Lärmschutzes sind zu beachten. Inzwischen gibt es flüsterleise Wärmepumpen, die sich sogar für Reihenhaussiedlungen eignen. Auch im Winter, bei Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt, funktioniert die Wärmepumpe. Zur Sicherheit verfügen die meisten Luftwärmepumpen über einen Elektroheizstab.
Kollektoren arbeiten mit einem waagerechten Rohrsystem, das unter der Erde in einer Tiefe von 1,5 Metern, ähnlich einer Fußbodenheizung in Schlangen verlegt ist. Die Fläche, die der Kollektor benötigt, hängt hauptsächlich von der Größe der zu beheizenden Wohnfläche und dem Wassergehalt des Bodens ab; in der Regel liegt sie beim eineinhalbfachen der Heizfläche. Die Fläche über dem Kollektor darf nicht versiegelt oder bebaut werden, damit der Boden sein Energiereservoir durch Sonneneinstrahlung und Regenwasser wieder auffüllen kann. Neben horizontal verlegten Kollektoren gibt es eine Vielzahl weiterer Lösungen wie Erdwärmekörbe und Grabenkollektoren, die insbesondere bei beschränkten Flächen eine gute Alternative darstellen.
