Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Wahrscheinlich haben Sie bereits von Wärmepumpen als nachhaltige Lösung für Warmwasser, Heizung oder Kühlung gehört. Doch wie genau funktionieren diese Systeme? In unserem Artikel geben wir Ihnen einen klaren Überblick über die Funktionsweise von Wärmepumpen sowie ihre Vor- und Nachteile.

Wärmepumpen
10 Minuten Lesezeit

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    Wärmepumpe

    defaultÖl oder GasHolzStromAnderes

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    Wärmepumpen – einfach erklärt

    Die Wärmepumpe ist keine neuartige Erfindung, sondern basiert auf einem Prinzip, das bereits seit über 100 Jahren bekannt ist. Während sich die Grundtechnik der Wärmepumpe kaum verändert hat, ist es heute möglich, kleinere und kostengünstigere Geräte zu entwickeln, die problemlos ein Standard-Haus beheizen können. Zudem trägt eine Wärmepumpe dazu bei, die Betriebskosten für Ihr Zuhause erheblich zu senken.

    Dies erklärt auch, warum Wärmepumpen heute eine immer größere Rolle in modernen Energiesystemen spielen. Wenn Sie die Gesamtkosten für die Anschaffung einer Wärmepumpe und eines Heizsystems in Betracht ziehen, können Sie leicht berechnen, wie lange es dauert, bis sich Ihre Investition amortisiert hat. Im Allgemeinen gilt: Je geringer der Energiebedarf für die Beheizung Ihres Hauses ist, desto länger dauert es, bis sich die Investition in ein effizienteres Heizsystem auszahlt.

    In Deutschland gibt es derzeit attraktive Förderungen, die bis zu 70% der Gesamtkosten einer Wärmepumpe decken, wodurch die Anschaffung noch lohnenswerter wird.

    Wie kann ich eine Förderung erhalten?

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    Die Funktionsweise einer Wärmepumpe

    Stellen Sie sich eine Wärmepumpe wie einen invertierten Kühlschrank vor: Auf der einen Seite wird Wärme entzogen, und auf der anderen Seite wird sie abgegeben. Während bei einem Kühlschrank die Wärmeabgabe lediglich ein Nebeneffekt ist, stellt sie bei einer Wärmepumpe eine gewünschte und wesentliche Funktion dar.

    Der Betrieb einer Wärmepumpe erfolgt in drei Phasen. Um das Prinzip zu veranschaulichen, beziehen wir uns hier auf Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die drei Schritte lassen sich wie folgt zusammenfassen: Zunächst wird der Umgebungsluft Wärme entzogen, anschließend wird die Temperatur des Kältemittels erhöht, und zum Schluss wird die erzeugte Wärme im Haus genutzt. Lassen Sie uns nun im Detail erklären, wie jeder dieser Schritte funktioniert.

    1. Wärmegewinnung aus der Umgebungsluft

    Der Verdichter spielt eine entscheidende Rolle im Heizprozess: Er komprimiert das Kältemittel stark, wodurch sich dessen Temperatur schnell erhöht – bis zu 120 °C. In diesem Prozess verwandelt sich das Kältemittel von einer Flüssigkeit in ein Gas.

    Um das Prinzip der Erwärmung durch Kompression selbst zu testen, können Sie es an einer Pumpe nachvollziehen. Wenn Sie den Auslass mit Ihrem Finger verstopfen und auf den Kolben drücken, werden Sie spüren, wie sich die Wärme an Ihrem Finger aufbaut. Dies ist ein anschauliches Beispiel für das Prinzip, das auch im Verdichter wirkt.

    Jetzt befindet sich das Kältemittel im gasförmigen Zustand und hat eine sehr hohe Temperatur. Es ist an der Zeit, diese hohe Temperatur gezielt zu nutzen, um den nächsten Schritt im Heizprozess einzuleiten.

    2. Erhöhung der Kältemittel-Temperatur

    Der Verdichter spielt eine entscheidende Rolle im Heizprozess: Er komprimiert das Kältemittel stark, wodurch sich dessen Temperatur schnell erhöht – bis zu 120 °C. In diesem Prozess verwandelt sich das Kältemittel von einer Flüssigkeit in ein Gas.

    Um das Prinzip der Erwärmung durch Kompression selbst zu testen, können Sie es an einer Pumpe nachvollziehen. Wenn Sie den Auslass mit Ihrem Finger verstopfen und auf den Kolben drücken, werden Sie spüren, wie sich die Wärme an Ihrem Finger aufbaut. Dies ist ein anschauliches Beispiel für das Prinzip, das auch im Verdichter wirkt.

    Jetzt befindet sich das Kältemittel im gasförmigen Zustand und hat eine sehr hohe Temperatur. Es ist an der Zeit, diese hohe Temperatur gezielt zu nutzen, um den nächsten Schritt im Heizprozess einzuleiten.

    3. Nutzung der gewonnenen Wärme

    Das erhitzte Kältemittel tritt nun im gasförmigen Zustand in den Wärmetauscher ein. In diesem Wärmetauscher trifft der primäre Kreislauf (das Kältemittel) auf den sekundären Kreislauf (das Wasser). Im sekundären Kreislauf gibt das Kältemittel seine Wärmeenergie an das Wasser ab. Das so erwärmte Wasser wird anschließend in den Technikraum geleitet und über ein Dreiwegeventil entweder an den Speicher, die Heizung oder den Warmwasserspeicher weiterverteilt.

    Sobald das heiße Kältemittel seine Wärme abgegeben hat, kühlt es ab und verflüssigt sich wieder. Aufgrund des hohen Drucks bleibt das Kältemittel jedoch zu heiß, um erneut Wärme aufzunehmen. Daher muss es durch ein Expansionsventil abgekühlt werden. Dieses Prinzip der Abkühlung können Sie selbst testen: Wenn Sie eine Sprühflasche längere Zeit nach unten halten, werden Sie merken, wie der Behälter kühler wird.

    Durch diese Expansion wird das Kältemittel so weit unterkühlt, dass es erneut in der Lage ist, Wärme aus der Umgebung aufzunehmen. Der gesamte Prozess beginnt nun von vorne.

    luft-wasser-wärmepumpe schema
    luft-wasser-wärmepumpe schema

    Welche unterschiedlichen Wärmequellen nutzen Wärmepumpen?

    Luft, Wasser und Erdreich dienen als natürliche Wärmequellen für Wärmepumpen, die je nach Quelle in unterschiedliche Typen unterteilt werden.

    Wenn Sie sich für Wasser als Energiequelle entscheiden, kann es sich um Oberflächenwasser oder Grundwasser handeln. Das Grundwasser wird dabei oft aus einem Bohrloch entnommen, von der Wärmepumpe genutzt und über ein weiteres Bohrloch wieder in den Boden abgeführt. Diese Art der Nutzung ist typisch für Wasser-Wasser-Wärmepumpen und stellt eine der gängigsten Anwendungen dar.

    Eine weitere Möglichkeit besteht darin, geothermische Energie zu nutzen, die in den Gesteinen gespeichert ist, oder die in den oberen Bodenschichten akkumulierte Sonnenenergie. Diese Energiequelle wird vor allem für Sole-Wasser-Wärmepumpen verwendet.

    Die dritte Energiequelle ist Luft, die in Luft-Wasser- und Luft-Luft-Systemen genutzt wird, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen.

    Warum Schlieger? Unsere Luft-Wasser-Wärmepumpen werden aus hochwertigen Materialien gefertigt und bieten eine ausgezeichnete Garantie. Darüber hinaus garantieren wir professionellen Service und technische Unterstützung, damit Sie sich auf eine langfristige, zuverlässige und energieeffiziente Lösung verlassen können. Mit Schlieger entscheiden Sie sich für Qualität und umfassenden Support.

    Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

    Je nachdem, welche Energiequelle die Wärmepumpe nutzt und wie sie die Wärme weitergibt, erhält sie einen spezifischen Namen. Das am häufigsten verwendete Wärmeträgermedium ist entweder Wasser oder Luft.

    Typ Wärmepumpe Beschreibung
    Sole-Wasser-Wärmepumpe Nutzt Wärme aus dem Erdreich über Bohrungen oder oberirdische Systeme, hohe Effizienz durch konstante Bodentemperaturen.
    Wasser-Wasser-Wärmepumpe Entzieht Wärme aus Brunnen- oder Flusswasser, sehr effizient, aber standortabhängig und erfordert eine geeignete Wasserquelle.
    Luft-Luft-Wärmepumpe Funktioniert wie eine Klimaanlage, kann im Winter heizen, ideal für Niedrigenergiehäuser und Übergangszeiten.
    Luft-Wasser-Wärmepumpe Nutzt Umgebungsluft als Wärmequelle, einfache Installation und günstigere Anschaffungskosten, aber weniger effizient bei Kälte.

    TIPP! Arten von Wärmepumpen: Welche ist die richtige für mich?

    Weitere Vorteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

    • Minimale Auswirkungen auf das Ökosystem – die abgeführte Wärme wird durch den Wärmeverlust von Gebäuden usw. wieder an die Luft abgegeben.
    • Kühlt im Sommer.
    • Bis zu 70% der Energie aus erneuerbaren Quellen.
    • Wartungsfreies System – aufgrund des Monoblocks muss kein Kältemittel nachgefüllt werden.

    Nachteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

    • Geringere Leistung bei extremer Kälte.
    • Höherer Stromverbrauch als bei Sole-Wasser-Wärmepumpen.
    • Lautstärke des Außengeräts ist bei qualitativ weniger hochwertigen Pumpen höher.

    Die Premium PRO Wärmepumpe von Schlieger

    Eine Wärmepumpe, die nordische Kälte mühelos meistert.

    Wasseraustrittstemperatur von bis zu 75 °C dank effizienterem Kältemittel. Kann Gas- oder Festbrennstoffkessel ersetzen und ist auch für ältere Häuser geeignet, die eine Renovierung erwartet.

    Unsere
    Garantie

    10Jahre

    auf den Verdichter

    3Jahre

    auf die Wärmepumpe

    2Jahre

    auf die Montage des Werkes

    Unsere Schlieger-Wärmepumpen sind speziell darauf ausgelegt, die ideale Leistung für Häuser jeder Größe zu bieten. Wenn Sie unsicher sind, welche Wärmepumpe und welche Leistung am besten zu Ihren Bedürfnissen passen, steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung, um Sie umfassend zu beraten.

    Welche Art von Wärmepumpe soll ich auswählen?

    Die Wahl der idealen Wärmepumpe für Ihr Haus muss nicht so kompliziert sein, wie es vielleicht scheint. Die wichtigsten Faktoren, die bei der Wahl einer Wärmepumpe zu berücksichtigen sind, sind Klima, Energieeffizienz und Installationskosten.

    Wir erstellen Ihnen ein individuelles Angebot

    Dieses Angebot ist nur ein Richtwert. Ein konkretes Angebot wird von einem Schlieger-Vertreter auf der Grundlage Ihrer individuellen Anforderungen erstellt. Um eine Förderung zu erhalten, müssen die Bedingungen des Förderprogramms erfüllt werden.

    Größe Klein S Mittel M Groß L
    Wärmepumpe X11 PRO X11 PRO X21 PRO
    Speicher Pufferspeicher Kombispeicher Kombispeicher
    Speicherkapazität (l) 300 l 350 l 500 l
    Preis mit MwSt. (€) 21 819 24 325 26 444
    Förderung von bis zu 70% (€) -15 272 -17 026 -18 510
    Preis nach Abzug des Förderbetrages (€) 6547 7298 7934

    Vorteile von Wärmepumpen

    Niedrige Betriebskosten – Die Wärmepumpe gehört zu den wirtschaftlichsten Heizsystemen auf dem Markt. Bis zu 75 % der Wärmeenergie wird aus der Umwelt (Wasser, Luft, Erdreich) gewonnen, während nur 25 % aus dem Stromnetz bezogen werden. Das bedeutet, dass Sie für 100 % der Wärme lediglich 25 % des Stroms bezahlen.

    Günstiger Stromtarif – Ähnlich wie bei einem Elektrokessel haben Sie auch mit einer Wärmepumpe Anspruch auf einen günstigeren Stromtarif. Dies senkt nicht nur die Kosten für Heizung und Warmwasser, sondern auch für Beleuchtung, Wäsche und Geschirrspülen.

    Sauberes und problemloses Heizen – Im Gegensatz zu einem Festbrennstoffkessel ist die Wärmepumpe nahezu bedienungsfrei. Sie stellen einfach die gewünschte Temperatur ein, und die Wärmepumpe übernimmt den Rest.

    Umweltfreundliche Lösung – Eine Wärmepumpe produziert im Betrieb keine Abgase, wie es bei Festbrennstoffkesseln der Fall ist. Sie stellt daher eine besonders geeignete Heizlösung für Städte und Gemeinden dar. Zudem trägt sie aktiv zur Reduzierung von Treibhausgasen und Emissionen bei.

    Kombination mit anderen Energiequellen – Wärmepumpen können mit Solarmodulen oder einem Gasheizkessel kombiniert werden, um die Heizkosten noch weiter zu senken und die Energieeffizienz zu steigern.

    Zusammenfassung

    Mit Wärmepumpen können Sie umweltfreundlich und gleichzeitig wirtschaftlich heizen.

    Es gibt vier verschiedene Arten von Wärmepumpen: Luft-Wasser, Luft-Luft, Wasser-Wasser und Sole-Wasser. Die Wahl der richtigen Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie Energieeffizienz, Installationskosten, Standort und den klimatischen Bedingungen.

    Wärmepumpen haben eine vielversprechende Zukunft, insbesondere bei der Warmwasserbereitung – entweder parallel zur Heizung oder als alleinige Lösung. Durch die Nutzung natürlicher Ressourcen zur Wärmeerzeugung tragen Wärmepumpen erheblich zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei und stellen somit eine umweltfreundliche Heizlösung dar.

    Häufig gestellte Fragen

    Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

    Eine Wärmepumpe funktioniert ähnlich wie ein umgekehrter Kühlschrank. Sie entzieht der Umgebungsluft, dem Wasser oder dem Erdreich Wärme und gibt diese an das Heizsystem Ihres Hauses ab. Der Prozess umfasst das Entziehen von Wärme, das Erhöhen der Temperatur des Kältemittels und das Übertragen der erzeugten Wärme in das Haus.

    Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

    Es gibt vier Hauptarten von Wärmepumpen: Luft-Wasser, Luft-Luft, Wasser-Wasser und Sole-Wasser. Jede Art nutzt eine andere Wärmequelle und hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, abhängig von den spezifischen Anforderungen und dem Standort.

    Wie lange dauert es, bis sich die Investition in eine Wärmepumpe amortisiert?

    Die Amortisationszeit hängt vom Energiebedarf, den Anschaffungskosten und den Betriebskosten ab. Wärmepumpen sind besonders wirtschaftlich, da bis zu 75 % der Wärmeenergie aus natürlichen Quellen gewonnen werden, wodurch die Betriebskosten im Vergleich zu herkömmlichen Heizmethoden deutlich niedriger sind.

    Was sind die Vorteile einer Wärmepumpe?

    Die Vorteile einer Wärmepumpe umfassen niedrige Betriebskosten, die Möglichkeit eines günstigen Stromtarifs, umweltfreundliches Heizen ohne Abgase und die Möglichkeit, sie mit anderen Energiequellen wie Solarmodulen zu kombinieren. Sie sind auch nahezu wartungsfrei und liefern eine zuverlässige Leistung.

    Welche Wärmequelle sollte ich für meine Wärmepumpe wählen?

    Die Wahl der Wärmequelle hängt von Ihrem Standort, den klimatischen Bedingungen und dem Energiebedarf Ihres Hauses ab. Für Wärmepumpen können Luft, Wasser und Erdreich

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