Wärmepumpen-Varianten

Bei der Wärmepumpe unterscheidet man zwischen dem monovalenten Betrieb, das bedeutet die Wärmepumpe ist der alleinige Wärmeerzeuger und den bivalenten Betrieb. Beim bivalenten Betrieb wird ein zweiter Wärmeerzeuger, also Öl- oder Gasheizung, benötigt.

Der monoenergetische Betrieb deckt den größten Teil der Wärmeleistung ab, die benötigt wird. Ein elektrischer Heizstab unterstützt bei niedrigen Außentemperaturen die Wärmepumpe. Beide Wärmeerzeuger, also Wärmepumpe und Heizstab, werden hierbei von Strom betrieben, also monoenergetisch.
Besonders bei der Wärmequelle Luft ist dieses System von Vorteil.

Eine Wärmepumpen Anlage setzt sich zusammen aus Wärmequellenanlage, z.B. den Erdsonden und Erdkollektoren, der Wärmepumpe und der Nutzungsanlage, also der Heizung.

Die unterschiedlichen Ausführen der Wärmepumpe erstrecken sich in der Luft/Wasser, der Sole/Wasser und der Wasser/Wasser Ausführung.

Die Luft/Wasser Wärmepumpe gilt hierbei als einfachste und kostengünstigste Ausführung.
Durch die Umweltenergie Außenluft kann die Anlage ganzjährig als Wärmequelle genutzt
werden. Eine Wärmepumpe dieses Typs kann zumeist eine Temperaturspanne von +35 Grad bis -25 Grad haben. Bei der Inbetriebnahme einer Luft/Wasser Wärmepumpe in Kellerräumen hat dies den Vorteil, dass die Luft aus den Kellerräumen mit verarbeitet wird. So wird der Raum abgekühlt und entfeuchtet. Die verbrauchte abgekühlte Luft kann als Kühlung für beispielsweise Weinkeller gut eingesetzt werden.
Von Vorteil bei dem Typ Luft/Wasser ist, dass man keinerlei Genehmigung für die Inbetriebnahme beibringen muss. Es sind des Weiteren keine baulichen Maßnahmen erforderlich, so dass der finanzielle Aufwand gering gehalten wird.

Bei der Luft/Wasser Wärmepumpe gibt es die Varianten der Innenaufstellung, hier wird die Luft über Luftkanäle geführt und der Außenaufstellung, bei der die Luft direkt durch einen Ventilator angesaugt wird und durch unterirdisch verlegte Kanäle zu dem Heizungslauf weitergeleitet wird.
Bei der Außenaufstellung verfügt die Wärmepumpen Anlage über pulverbeschichtete Verkleidungsbleche, welche die Anlage vor den Witterungsbedingungen wie Frost absichern.

Die Wärmepumpe mit Luft/Wasser Anlage deckt ungefähr 95% des Energiebedarfs eines Jahres. Die Warmwasseraufbereitung kann auf günstige Stromtarifzeiten eingestellt werden, um so nochmals eine Kostenersparnis zu erhalten. Für die Außenaufstellung wird ein Fundament für die Wärmepumpe erforderlich. Auch die Kondensatableitung sollte beim Aufstellen beachtet werden, auch bei der Innenraumaufstellung sollte dies mit beachtet werden.

Bei der Warmwasseraufbereitung wird für einen 4 Personen Haushalt ein Warmwasserspeicher mit einer Kapazität von 200 bis 300 Litern empfohlen. Beim Wasserspeicher sollte auf eine gute Wärmedämmung geachtet werden. Einsatzbereich der Luft/Wasser Wärmepumpe sind Einfamilienhäuser und Mehrfamilienhäuser.

Die Sole/Wasser Anlage wird durch die Erdwärme betrieben. Über einen Wärmetauscher, bestehend aus einem Gemisch aus Frostschutz und Wasser, genannt Sole, wird die Anlage über Erdkollektoren betrieben. Diese Erdkollektoren müssen großflächig horizontal ungefähr zwischen 1m und 1,50m als Rohrsystem unter der Erde verlegt werden. Reicht die Fläche zur Verlegung der Erdkollektoren nicht aus, werden per Bohrungen Erdsonden in ungefähr 10m Tiefe ins Erdreich gesetzt. Bei dieser Tiefe herrscht im Erdreich fast immer eine gleich bleibende Temperatur über das ganze Jahr hindurch.

Bei kleineren Grundstück besteht die Möglichkeit der Grabenkollektoren. Hier wird die Erde grabenartig schräg abgehoben und die Kollektoren schräg auf beiden Seiten eingesetzt. Beide Formen der Erdkollektoren dürfen nicht überbaut werden, da sonst keine Sonnenenergie mehr einwirken kann.
Für die Verlegung von den Erdsonden sind allerdings größere Baumaßnahmen erforderlich, wie die durch Spezialfirmen durchgeführten Bohrungen.

Bei der Wasser/Wasser Wärmepumpe wird durch zwei Brunnen auf dem Grundstück, dessen Wasserqualität durch eine Qualitätsprüfung bestimmt sein muss, das Grundwasser als Wärmequelle genutzt. Für den Bau der Brunnen und der Qualitätsbestimmung muss eine Genehmigung der Wasserbehörde des zuständigen Verwaltungsamtes vorliegen und erbracht werden. Bei der Variante Wasser/Wasser werden zwei Brunnen benötigt. Ein Zapfbrunnen aus dem abgepumpt wird und ein Schluckbrunnen, wo das Wasser wieder ins Grundwasser zurückgeführt wird.

Diese Anlage hat einen Verbrauch von nur 1kWh als elektronische Heizleistung für einen sonstigen Verbrauch von 5 kWh. Allein 4 kWh erbringt das Grundwasser.
Das Grundwasser als Wärmequelle hat eine konstante Temperatur zwischen +7 und 12 Grad.

Bei allen einzusetzenden Varianten muss das Heizungssystem dem gewählten Typ der Wärmepumpe angepasst werden. Bereits vorhandene Radiatoren können in den meisten Fällen weiterverwendet werden.
Bei den baulichen Maßnahmen sollten auch die Isolierung des Hauses und die Fensterisolation mit berücksichtigt werden. Je besser die Dämmung des Hauses, desto weniger Heizungswärme benötigt man.

Eine Sole/Wasser und Wasser/Wasser Wärmepumpe eignet sich für Einfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser und Gewerbeobjekte mit einer großen Heizleistung und Flächenheizung.

Ein weiterer Unterschied bei den Wärmepumpen besteht in der Vorwärmtemperatur der Wärmepumpe. Eine Heizungsanlage mit Vorlauftemperatur von 55 Grad ist am kostengünstigsten bei einen Flächenheizung, beispielsweise einer Fußbodenheizung, einzusetzen. Bei Heizungsanlage mit einer Vorwärmtemperatur mit 65 Grad brauchen die alten Heizkörper bei einer Modernisierung nicht ausgetauscht zu werden.

Alle Varianten der Wärmepumpen Anlage bieten die Vorteile, dass sie geruchlos arbeiten, man hat also keinen Ölgeruch mehr im Haus, es entsteht weiterhin kein Ruß oder Staub, man hat keine offene Flamme mehr, wie bei einer Gasheizung und man ist unabhängig von Öl und Gas.