Wärme aus der Natur

Die Energie der Natur nutzen. Schöner kann man Wärme sicherlich nicht gewinnen.
Gerade im Neubau wird die Wärmepumpe wohl das meist verbaute Heizsystem sein und auch in der Gebäude-sanierung wird die Nachfrage immer größer.

Doch wie funktioniert die Wärmepumpe und was macht sie besonders effizient?

Die Wärmepumpe entzieht einem Medium der Umwelt Energie und pumpt durch Kompression diese geringe Wärme auf ein höheres Level. Mit dieser erhöhten Temperatur kann dann das Gebäude beheizt und das Warmwasser bereitet werden. 
Das Komprimieren bzw. Verdichten wie es genannt wird, erfolgt durch einen Verdichter, welcher durch Strom oder auch Gas angetrieben wird. 
So kann aus 1 kWh Strom und und 4kWh Umweltenergie etwa 5kWh Wärmeenergie erzeugt werden. 
Dieses Verhältnis wird als sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ) bezeichnet, der Endenergiegewinn von 5kWh bei der Einbringung von 1kWh Strom ergibt eine JAZ von 5.

Je höher die Verbrauchsenergie sein muss und je kleiner die Umwelttemperaturen sind, je schlechter wird der Wirkungsgrad und die JAZ fällt. Um die Anlage so effizient wie möglich laufen zu lassen, sollten daher die Systemtemperaturen im Gebäude so niedrig wie möglich sein. Dafür eignen sich besonders Flächenheizungssysteme wie Fußbodenheizungen zur Raumbeheizung.

Die Wärmequellen, welche die Energie aus der Umwelt holen, sind vielseitig.

Luftwärmepumpen entziehen die Wärme der Außenluft, diese Art der Wärmepumpe ist ohne große Erdarbeiten umsetzbar und daher auch in den Kosten attraktiv. Allerdings muss die Luftwärmepumpe mit hohen Temperaturänderungen zurecht kommen, da die Außen-temperatur über das Jahr gesehen durchaus um 40°C schwankt.

Grundwasserwärmepumpen sind in unseren Breitengraden sehr beliebt. Aufgrund des hohen Grundwasserspiegels muss meist nicht weit gebohrt werden, um an das Grundwasser heranzukommen. Bei dieser Art der Wärmepumpe werden zwei Brunnen gebohrt. Einer dient der Entnahme des Grundwassers, der Zweite der Rückführung des Grundwassers, welchem in der Zwischenzeit Wärme entzogen wurde. Die Bohrungen erhöhen die Kosten dieser Wärmepumpe. Allerdings bietet die Grundwasserwärmepumpe eine höhere Effizienz gegenüber der Luftwärmepumpe. Dies liegt an den konstanteren Temperaturen des Grundwassers. 

Erdwärme/ Solewärmepumpen umfassen eine Reihe an Möglichkeiten der Energieentnahme.
Hier werden Rohre im Erdreich verlegt, welche mit einer Soleflüssigkeit die Temperaturen vom Erdreich übernimmt und der Wärmepumpe zuführt.
Die Rohre können hier auf verschiedenste Arten verlegt werden, hier eine kurze Übersicht:
- Flächenkollektoren werden wie eine Fußbodenheizung im Garten verlegt.

- Erdwärmesonden gehen in die Tiefe, die Rohre werden in Erdbohrungen versenkt. Dies erfolgt meist dann,  wenn für Flächenkollektoren nicht ausreichend Platz besteht.
- Erdwärmekörbe stellen sich wie runde Zylinder dar, welche ebenfalls im Erdreich eingegraben werden.

Besonders begehrt in Verbindung mit Wärmepumpen ist auch die Nutzung von Photovoltaikanlagen zur Stromgewinnung in Kombination mit Wärmepumpen. Gerade unser Partner IDM bietet hier ein großes Spektrum an Möglichkeiten, selbst erzeugten Strom durch die Photovoltaikanlage in die Wärmepumpe einfließen zu lassen.
Mit der Gewinnung des Stroms aus der Sonne ist man nun ökologisch unschlagbar und von anderen Energielieferanten unabhängig.

Sollte die Technik der Wärmepumpe Sie überzeugen, jedoch die Gegebenheiten vor Ort für die Wärmepumpe nicht geeignet sein aufgrund von zu hohen Systemtemperaturen, zu kleiner Heizflächen und Rohrdimensionen, kann auch das mit einer Gas-Wärmepumpen-Hybridheizung gelöst werden.