Die Wärmepumpe als Heizung und Warmwassergewinnung
Neben der Möglichkeit, warmes Wasser und Heizwärme aus solarer Energie zu gewinnen, sind Wärmepumpen heutzutage eine beliebte Quelle, mit deren Hilfe die Wärmeenergie der Erde und der Sonne dazu genutzt wird, zu heizen und warmes Wasser zu erzeugen. Und nur 25 Prozent der dazu benötigten Energie müssen dazu herhalten, dieses System anzutreiben – das funktioniert per Strom. Ansonsten gleicht das Prinzip einer Wärmepumpe dem eines Kühlschranks, wobei dieses Prinzip bei der Wärmepumpe in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Vereinfacht gesagt: Eine solche Pumpe verfügt über ein Kältemittel, das in ihrem Kreislauf zirkuliert und bei geringen Temperaturen verdunstet. Auf diese Weise wird zunächst Wärme entzogen, die später zurückgewonnen wird, indem das verdunstete Kältemittel anhand der zugeführten (Strom-)Energie verdichtet wird (der erhöhte Druck lässt auch die Temperatur steigen). Wenn das Kältemittel nun in flüssige Form gebracht wird, kann es die überschüssige Wärme an das Heizsystem abführen.
Man unterscheidet drei Typen von Wärmepumpen: Erdwärmesonden, Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Luftwärmepumpen. Die Namen geben Auskunft darüber, welche Energiequelle sie für die Wärmegewinnung nutzen. Die Erdwärmesonde gewinnt die Energie schon in zehn Metern Tiefe; die Erdtemperatur ist auf diesem Level das ganze Jahr über nahezu identisch. Je tiefer jedoch die Sonde liegt, desto höher die Effizienz, also hängt die Lage der Sonde davon ab, wie gut der Erdboden die Wärme leitet und wie hoch der Wärmebedarf eines Hauses tatsächlich ist. Etwas aufwändiger funktionieren Wärmekollektoren, die in meist viel geringerer Tiefe verlegt werden (etwa ein bis zwei Meter), dafür aber für ein Einfamilienhaus über eine Fläche von etwa 200 Quadratmetern verteilt werden müssen. Sie sind in der Lage, aus der Sonnenstrahlung und dem aufgefangenen Regenwasser Energie zu ziehen. Das funktioniert natürlich nur dann, wenn die Fläche, unter der die Kollektoren liegen, nicht überbaut wird.
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe hingegen lohnt sich, wenn genügend Grundwasser um das Haus herum vorhanden ist. Auch nach wochenlangem Frost sinkt die Temperatur des Grundwassers nur sehr selten unter zehn Grad plus. Über einen Brunnen wird das Wasser in das Haus gepumpt, wo ihm durch die Wärmepumpe die Wärme entzogen wird. Anschließend wird das kalte Wasser nun zurück ins Grundwasser geleitet. In der heißen Jahreszeit eignet sich dieses System natürlich auch zur Kühlung hervorragend.
Zu guter Letzt zur Luftwärmepumpe. Da die Lufttemperatur im Gegensatz zur Erdtemperatur nicht konstant ist, liegt es auf der Hand, dass die Effizienz dieses System niedriger ist. Denn gerade im Winter, wenn geheizt wird, kann die Pumpe der Luft kaum Wärme entziehen, was den Stromverbrauch ansteigen lässt. Weil jedoch keine Bohrungen nötig sind und weil der Bauaufwand insgesamt geringer ist, spart man hier das Geld bereits beim Einbau.
