Grundprinzip, Funktionsweise und Wirkungsgrad von Luft-Wasser-, Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen einfach erklärt.
Das Grundprinzip
Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Sie entzieht der Umgebung (Luft, Erdreich oder Grundwasser) Wärmeenergie und gibt sie an den Heizkreislauf des Hauses ab. Dabei wird ein physikalisches Prinzip genutzt: Wenn ein Kältemittel verdampft, nimmt es Wärme auf; wenn es kondensiert, gibt es Wärme ab.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ)
Die Effizienz einer Wärmepumpe wird durch die Jahresarbeitszahl (JAZ) gemessen. Eine JAZ von 4,0 bedeutet: Für 1 kWh Strom erzeugt die Wärmepumpe 4 kWh Wärme. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen JAZ-Werte von 3,5–4,5; Erdwärmepumpen sogar 4,5–5,5.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Der häufigste Typ: Die Außeneinheit entzieht der Außenluft Wärme – auch bei -20 °C. Vorteile: geringe Installationskosten, keine Bohrungen nötig, flexibel nachrüstbar. Nachteile: etwas geringere Effizienz bei sehr tiefen Temperaturen.
Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme)
Über Erdkollektoren oder Tiefenbohrungen wird Erdwärme erschlossen. Das Erdreich hat ganzjährig konstante Temperaturen (10–12 °C), was zu höheren JAZ-Werten führt. Kostenintensivere Installation, aber langfristig effizienter.
Kombination mit Photovoltaik
Besonders wirtschaftlich wird die Wärmepumpe in Kombination mit einer PV-Anlage: Tages über produzierte Solarenergie treibt die Wärmepumpe kostenlos an. In Kombination mit einem Wärmepuffer können bis zu 40 % des Strombedarfs der Wärmepumpe durch PV gedeckt werden.
Fazit & Empfehlung
Wärmepumpen sind heute die effizienteste Heiztechnologie für Neubauten und gut gedämmte Bestandsgebäude. In Kombination mit Photovoltaik erreichen Sie maximale Wirtschaftlichkeit und Unabhängigkeit.
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