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Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe bezieht Strom aus dem Netz und treibt damit einen Kompressor, der aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser die vorhandene Wärme entnimmt. Dadurch kommen auf einen Teil Strom zusätzlich 2 bis 4 Teile kostenlose Wärme aus der Natur. Es ist leicht nachvollziehbar, dass das Erdreich und das Grundwasser ganzjährig und insbesondere in der Heizperiode eine konstant temperierte "Umweltwärme" liefern können, nämlich +10°C. Daher findet gerade die Erdwärmepumpe einen häufigen Einsatz in gut gedämmten Wohngebäuden. Die Umweltwärme wird hier meist über Flächenkollektoren, Tiefensonden oder seit neuestem auch mit Spiralkollektoren auf dem eigenen Grundstück gewonnen. Bei einer Wärmepumpe wird in einem Kreislaufprozess ein Arbeitsmedium auf ein höheres (nutzbares) Temperaturniveau gebracht. Als Arbeitsmedium wurden früher FCKW-haltige Mittel eingesetzt, in neuen Modellen kommen umweltfreundlichere Mittel zum Einsatz (Propan, Ammoniak, Propen und eventuell auch CO2). Zum Antrieb wird i.d.R. elektrische Energie verwendet. Das Wärmepumpenprinzip kann man auch als umgekehrtes "Kühlschrankprinzip" beschreiben. Das Arbeitsprinzip einer klassischen Wärmepumpe: Ein Kompressor verdichtet (komprimiert) ein gasförmiges Arbeitsmedium. Dabei wird es auf ein höheres Temperaturniveau "gehoben bzw. gepumpt", z.B. auf 35°C. Dieser Vorgang der Wärmeerzeugung durch Verdichten (Druck ausüben) ist Ihnen sicherlich auch schon beim Aufpumpen von Fahrradreifen aufgefallen. Durch die Verdichtung erwärmt sich hier die Luft in der Luftpumpe und erwärmt Ihre Hand. aram name="quality" value="high" /> *Zum Betrachten des Schemas benötigen Sie das Flashplugin. Sie können sich dieses hier kostenlos herunterladen. Das erwärmte Arbeitsmedium in der Wärmepumpe gibt nach dem Verdichten seine Wärme an den Heizkreislauf (i.d.R. Fußbodenheizung) ab, der optimalerweise mit nicht mehr als +35°C beschickt werden sollte. Wenn Sie jetzt wieder an ihre Luftpumpe denken und sich vorstellen, Sie müssten beim Pumpen ein höheres Tempearturniveau erreichen, dann wird Ihnen klar, dass eine Wärmepumpe viel mehr "Arbeit" verrichten muss, um z.B. ein Temperaturniveau von +65°C zu erreichen (typische Altbautemp.) Bedenken Sie, die Arbeit wird mit Strom verrichtet! So landet man z.B. statt bei 4 Teilen kostenloser Umweltwärme dann nur noch bei 2 oder weniger. Im schlimmsten Fall wird die Wärmepumpe zur Stromheizung! Nach der Wärmeabgabe wird dieser Abschnitt des Wärmepumpenkreislaufs wieder entspannt und das Flüssigkeitsmedium entspannt sich (es wird wieder flüssig). Auf den Aspekt Tiefengeothermie gehen wir hier nicht weiter ein, da diese Technologie in unserer Region z.Zt. im Gebäudebereich noch keine Rolle spielt. Es gibt aber vielversprechende Untersuchungen / Tiefenbohrungen auch hier bei uns in der Lüneburger Heide.