Wärmepumpe: Funktion

Aus selbst ist der Mann 3/2018

Es klingt verlockend: Mit kostenloser Umweltenergie die Wohnung beheizen – doch wie funktioniert eine Wärmepumpe wirklich? Wir erklären die Funktion von Wärmepumpen.

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Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Kompakte Wärmepumpen können sogar im Wohnkeller aufgestellt werden.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Die Wärmepumpe nutzt ein natürliches Temperaturpotenzial und erschließt dieses für Heizzwecke: Mit dem Verdichter (Kompressor) muss dem Prozess Energie zugeführt werden – zugleich kann über einen Abkühlungsprozess Umweltenergie für die Heizung erschlossen werden.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Der Verdichter ist das zentrale Bauteil der Wärmepumpe und arbeitet wie eine starke Pumpe.

Eine Wärmepumpe funktioniert erstaunlicherweise ähnlich wie ein Kühlschrank – nur mit umgekehrtem Ziel: Statt Kälte soll hier Wärme gewonnen werden. Mechanische Energie hebt dabei die aus der Umgebungsluft oder dem Boden gewonnene Temperatur auf ein für Heizzwecke nutzbares Niveau. Abstrakt gesagt: Mithilfe mechanischer Energie macht die Wärmepumpe einen natürlichen Temperaturunterschied für die Beheizung von Wohnräumen energiesparend nutzbar.

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Wärmepumpe: Funktion

Das Arbeitsprinzip: Ein unter Druck befindliches flüssiges Medium (zum Beispiel Propan) kann, durch dünne Metallröhren geleitet, aus der Umgebung Wärme aufnehmen und verdampft dabei. Anschließend wird es in einem Kompressor verdichtet und gibt in einem Kondensator Wärme an das Heizungssystem des Wohnhauses ab. Dabei verflüssigt sich das Medium wieder – der Kreislauf wird geschlossen, der Prozess beginnt von vorn.

Die benötigte Energie zum Antrieb des Kompressors ist dabei umso geringer, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen genutzter Umgebungstemperatur und Vorlauftemperatur der Heizungsanlage ist. Daher sind Flächenheizungen – etwa eine Fußbodenheizung – für die Abgabe der gewonnenen Wärme besonders geeignet. Je nach genutzter Energie kann der Aufwand zur Wärmeerzeugung um rund 30 bis 50 Prozent verringert werden.