Die Wärmepumpen-Funktion lässt sich in drei Ausführungen unterscheiden, die grundlegend aber nicht allzu sehr voneinander abweichen. Bestimmender Faktor ist die jeweilige Umweltquelle: Luft, Wasser oder Erdwärme. Für den Kauf einer solchen Wärmepumpe sind aber andere Voraussetzungen nötig. Welche das sind, lesen Sie in den folgenden Abschnitten.
Die Themen im Überblick:
- Die Wärmepumpe: Funktion kurz gefasst
- Die Funktion einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
- Die Funktion einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
- DIe Funktion einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Wärmepumpe: Funktion vereinfacht erklärt
Mit der Wärmepumpen-Funktion ist es möglich, Wärmeenergie aus der Umwelt zu gewinnen. Nicht nur das, sie kann diese auf ein für uns Menschen nutzbares Temperaturniveau anheben. Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe gleicht in etwa dem eines Kühlschranks. Der Unterschied besteht darin, dass das Gerät nicht Kälte, sondern Wärme erzeugt. Die drei gängigen Energiequellen für eine Wärmepumpe sind Luft, Erdreich und Grundwasser.Die Funktion bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die Funktion der Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist der der Luft-Wasser-Wärmepumpe fast identisch. Auch hier wird einem bestimmten Medium Wärme entzogen und diese durch einen Kältemittelkreislauf geleitet. Statt der Außenluft gewinnt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe ihre Wärme aus dem Grundwasser. Dieses bietet das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von sieben bis zwölf Grad Celsius.Wasser-Wasser-Wärmepumpen benötigen mindestens zwei Brunnen
Auch wenn die Wärmepumpe-Funktion bei beiden Arten fast identisch ist, gibt es bei den Voraussetzungen große Unterschiede. So benötigt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe mindestens zwei Brunnen: einen Förderbrunnen und einen Schluckbrunnen. Die Tiefe der Brunnen variiert je nach Stand des Grundwassers zwischen vier und 15 Metern. Des Weiteren muss sichergestellt werden, dass immer genügend Wasser vorhanden ist. Die Wasserqualitäten und dessen chemische Zusammensetzung variieren sehr stark. Es besteht deshalb Korrosionsgefahr für den Wärmetauscher und die Rohrleitungen. Eine Analyse des Grundwassers vor dem Bau ist deshalb ratsam. Neben Grundwasser ist es auch möglich, Kühlwasser, etwa aus industrieller Abwärme, als primäre Energiequelle zu nutzen. Für beide Wasserarten gilt aber, dass die Nutzung von der zuständigen Behörde genehmigt werden muss. Das ist in der Regel das Wasserwirtschaftsamt.DIe Funktion bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Wärmepumpen-Funktion bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe ist der einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe sehr ähnlich. Auch hier ist die Energiequelle kostenlos und das ganze Jahr über sehr konstant. Die Temperaturen liegen je nach Tiefe und Bodenqualität zwischen sieben und 13 Grad Celsius. Auch dann, wenn die obere Erdschicht bereits zugefroren ist. Hier wird die aus der Erdschicht gewonnene Wärme ebenfalls durch einen Kreislauf mit Kältemittel geleitet, am dessen Ende die Wärme genutzt wird.Bohrungen für Erdsonden sind meldepflichtig
Für die Verwendung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe sind je nach Art Bohrungen nötig. Diese sind meldepflichtig. Bei Bohrungen von mehr als 100 Metern Tiefe ist die Bergbehörde zuständig. Eine weitere Genehmigung durch die Wasserbehörde ist ebenfalls Voraussetzung für eine Tiefenbohrung. Erst wenn alle rechtlichen Anforderungen erfüllt sind, werden Erdsonden in einer Tiefe von bis zu 100 Metern eingelassen. Eine Alternative zu den Erdsonden sind Erdkollektoren. Diese werden großflächig unter der Erdoberfläche in einer Tiefe von etwa 1 – 1,5 Metern verlegt. Und dort aus entziehen sie dem Erdreich Wärme und ermöglichen somit die Funktion einer Wärmepumpe. Eine Genehmigung ist in diesem Fall nicht notwendig. Dafür ist der Platzbedarf sehr hoch. So sollte die Kollektorenfläche doppelt so groß sein wie die zu beheizende Fläche.
