Wärmepumpe: Arten, Funktion, Einbau, Vorteile und Kosten

Wärmepumpe - Jetzt ist die beste Zeit für einen Heizungstausch, insbesondere um Ihre Energiekosten zu senken. Nur 15% der Immobilien in Deutschland haben eine Wärmepumpe verbaut, dabei gibt es aktuell staatliche Förderung von bis zu 40%. Doch wann lohnt sich eine solche Wärmepumpe? Wärmepumpen heizen umweltfreundlicher und effizienter als klassische Heizungsarten, wie Gasheizungen oder etwa Ölheizungen, sie zahlen nur noch Stromkosten. Egal, ob Neubau oder energetische Sanierung, lernen Sie hier alles Wichtige über Wärmepumpen und den Unterschied zwischen Erd- und Luftwärmepumpe.

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Was ist eine Wärmepumpe?

Kurz beschrieben, nach unserem Immobilien Wiki: Wärmepumpen sind Teil eines Heiz- und Kühlsystems. Wärmepumpen werden außerhalb Ihrer Immobilie installiert. Wärmepumpen nehmen Wärmeenergie aus dem Erdreich oder aus der Außenluft auf und geben sie an die Innenluft ab. Auch bei tiefen Temperaturen!

Wie eine Klimaanlage, kann eine Wärmepumpe Ihr Haus kühlen, sie kann Ihr Haus aber auch mit Wärme beliefern. Das funktioniert so: In den kühleren Monaten, Herbst, Winter und Frühjahrsmonaten, entzieht die Wärmepumpe der kalten Außenluft Wärme und überträgt sie in Ihre Innenräume. In den wärmeren Monaten, um den Sommer, entzieht sie der Innenluft Wärme, um Ihr Haus so angenehm abzukühlen.

Eine Wärmepumpe ist ein vielseitiges, effizientes Kühl- und Heizsystem. Dank eines Umschaltventils kann eine Wärmepumpe den Kältemittelfluss ändern und ein Haus entweder heizen oder kühlen.

Wärmepumpe im Überblick:

• Installation in Außenbereich Ihrer Immobilie
• Effekt vergleichbar mit Klimaanlage: Kühlend + Wärmend
• Betrieb einer Wärmepumpe durch Strom und Kältemittel

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Infografik: Beispiel Erdwärmepumpe

Vorteile: Keine weitere Heizung, fossile Brennstoffe

Vorteile - Wärmepumpen werden mit Strom betrieben und übertragen die Wärme mithilfe von Kältemittel. Wärmepumpen verbrennen keine fossilen Brennstoffe wie Öl oder Gas, was sie umweltfreundlicher macht. Da sie Ihr Haus sowohl kühlen als auch heizen können, müssen Sie als Hausbesitzer unter Umständen keine separates System zum Heizen installieren. Die Wärmepumpe reicht aus, um Ihre Immobilie zu heizen und zu kühlen.

Vorteile einer Wärmepumpe:

• In der Regel keine weitere Heizungsanlage benötigt
• Keine fossile Brennstoffe

Nur 15% der Immobilien haben eine Wärmepumpe

Schon gewusst?

In Deutschland sind erst 15% der Immobilien mit Wärmepumpen ausgestattet.

Arten von Wärmepumpen

Die beiden meist verbauten Arten von Wärmepumpen sind Luft- und Erdwärmepumpen. Luft-Wärmepumpen übertragen die Wärme zwischen Innen- und Außenluft und sind für das Heizen und Kühlen von Wohnhäusern am beliebtesten bei Eigentümern.

• Häufig verbaut: Luft- und Erdwärmepumpe

So funktioniert eine Wärmepumpe

Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Wärmepumpen schaffen einen Kreislauf und übertragen Wärme von Ort A zu Ort B, durch verschiedene Luft- oder Wärmequellen.

Luftwärmepumpen übertragen Wärme zwischen der Luft im Haus und der Luft außerhalb des Hauses, während Erdwärmepumpen (geothermische Wärmepumpen) Wärme zwischen der Luft im Haus und dem Erdreich außerhalb des Hauses übertragen. Die Kombination beider nennt man Luft-Wasser-Wärmepumpe. Am effizientesten sind Erdwärmepumpe.

• Erdwärmepumpe = Austausch Luft / Erdreich
• Luftwärmepumpe = Austausch Innen- / Außenluft

Erdwärmepumpe: Größte Vorteile für Eigentümer

Erdwärmepumpen, oft auch geothermische Wärmepumpen genannt, übertragen die Wärme zwischen der Innenluft im Haus und dem Erdreich. Ihr Preis liegt über dem von Luft-Wärmepumpen. Sie sind also etwas teurer in der Installation, sind dafür aber effizienter und haben letztlich geringere Betriebskosten, weil die Temperatur des Erdreichs das gesamte Jahr über konstant bleibt.

Erdwärmepumpe im Überblick:

• Vorteile: Effizienter und günstiger in Betriebskosten
• Nachteil: Teurer als Luftwärmepumpe

Einbau Erdwärmepumpe: Baustelle und Leitungssystem

Photo: Danielsen_Photography / Shutterstock.com

So funktioniert eine Wärmepumpe: Wärmeaustausch

Wärmepumpen produzieren keine Wärme, sie transportieren Wärme (mit Kühlmittel) von einem Ort zum anderen. Andere Heizungsarten wie Gasheizungen oder Ölheizungen erzeugen Wärme, die im ganzen Haus verteilt wird. Wärmepumpen, aber nehmen Wärmeenergie aus dem Erdreich oder aus der Außenluft auf und geben sie an die Innenluft ab.

Auch bei bei kalten Temperaturen!

Eines der wichtigsten Dinge, die man über den Betrieb einer Wärmepumpe und den Prozess der Wärmeübertragung wissen muss, ist, dass Wärmeenergie von Natur aus in Bereiche mit niedrigeren Temperaturen und geringerem Druck fließen will. Wärmepumpen machen sich diese physikalische Eigenschaft zunutze, indem sie die Wärme in Kontakt mit kühleren Umgebungen mit geringerem Druck bringen, sodass die Wärme auf natürliche Weise übertragen werden kann. So funktioniert eine Wärmepumpe.

Beispiel Erd- bzw. Sole-Wasser-Wärmepumpe

Hier sehen Sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit Fußbodenheizung und Heißwasser.

Bestandteile einer Wärmepumpe

Ein typisches Wärmepumpensystem besteht aus 2 Hauptkomponenten:

• Außengerät, das die Wärme anzieht (Erdreich oder Luft)
• Innengerät, das die Luft aufbereitet und verteilt

Sowohl das Innen- als auch das Außengerät enthalten verschiedene wichtige Unterkomponenten.

Kältemittel: Wärmeaustausch

Das Kältemittel ist die Substanz, die Wärme aufnimmt und abgibt, während sie durch das Wärmepumpensystem zirkuliert.

Verdichter / Kompressor: Verteilung im System

Der Kompressor setzt das Kältemittel unter Druck und befördert es durch das System.

Umkehrventil: Kälte und Wärme

Der Teil des Wärmepumpensystems, der den Kältemittelfluss umkehrt, sodass das System in die entgegengesetzte Richtung arbeiten und zwischen Heizen und Kühlen umschalten kann.

Expansionsventil: Temperatureinstellung

Das Expansionsventil fungiert als Dosiervorrichtung, die den Durchfluss des Kältemittels auf seinem Weg durch das System regelt und eine Verringerung von Druck und Temperatur des Kältemittels ermöglicht.

Kombination mit verbauter Heizanlage

Hausbesitzer, die ein neues Heiz- oder Kühlsystem benötigen, sollten vor dem Kauf eines Wärmepumpensystems die Art des Klimas hierzulande mitberücksichtigen.

Wärmepumpen werden üblicherweise in milderen Klimazonen verbaut. Hier fallen die Temperaturen selten unter den Gefrierpunkt. Deutschland ist daher also fast ideal für den Einsatz von Wärmepumpen. Wärmepumpen können auch mit herkömmlichen Heizanlagen kombiniert werden, um an allen außer den kältesten Tagen energieeffizient zu heizen. Je kälter die Region, in der sie leben, desto mehr kann eine solche Kombination Sinn machen.

Wenn die Außentemperaturen für einen effektiven Betrieb der Wärmepumpe zu niedrig sind, nutzt das System stattdessen Heizanlage zur Wärmeerzeugung.

Wärmepumpe: Fazit

Eine Wärmepumpe ist ein vielseitiges, effizientes Kühl- und Heizsystem.

Dank eines Umschaltventils kann eine solche Wärmepumpe den Kältemittelfluss in beiden Richtungen ändern und Ihre Immobilie entweder heizen oder kühlen. Die Wärmeenergie zirkuliert im Kältemittel. Der Kompressor setzt das Kältemittel unter Druck und befördert es durch das System. Durch diesen Prozess wird die Wärme energieeffizient von einem Ort A zur Ort B gepumpt.