Wärmepumpen - Vorteile, Wirkungsweise und Kosten

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Wärmepumpen sind als Energieerzeuger immer noch die großen Unbekannten, besonders in Deutschland. Und das, obwohl laut der internationalen Energieagentur 2019 weltweit fast 20 Millionen Wärmepumpen verkauft worden sind. Im ersten Halbjahr 2020 wuchs der Absatz sogar um 27% in Deutschland im Vergleich zum Vorjahr. Dennoch besteht vielfach wenig Wissen über das Potential und die Funktionsweise dieser nachhaltigen Energiequelle.

Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die die in der Umwelt gespeicherte thermische Energie nutzt. Hierbei wird nichts verbrannt, sondern in einem komplizierten technischen Prozess Wärme erzeugt. Das Grundprinzip entspricht dem eines herkömmlichen Kühlschranks, nur „umgekehrt“. Während ein Kühlschrank die Wärme aus dem Innenraum abführt, nutzen Wärmepumpen die Umweltwärme für das Heizungssystem. Dieser Vorgang ist emissionsfrei, effizient und kostengünstig.

Wärmegewinnung in der Wärmepumpe

In einer Wärmequellenanlage zirkuliert Wasser, das oft mit Frostschutzmittel versetzt ist. Diese Flüssigkeit wird durch das Erdreich oder das Grundwasser geführt und nimmt dessen immer vorhandene Wärme auf und transportiert diese nach oben. Alternativ dazu gibt es auch Luft-Wärmepumpen, die die Wärme der Umgebungsluft nutzen.

Nutzbarmachung der aufgenommenen Wärmeenergie

In einem zweiten Kreislauf innerhalb der Wärmepumpe zirkuliert so genanntes Kältemittel. In einem Verdampfer wird die Erdwärme auf das Kältemittel übertragen, wodurch dieses verdampft. Der enstandene Dampf wird dann stark verdichtet, wodurch dieser heiß wird. In einem Verflüssiger wird das unter hohem Druck stehende Gas verflüssigt, wobei es die unter Druck erzeugte Wärme wieder abgibt. Der Druck auf das Kältemittel wird im Anschluss wieder entzogen und die Flüssigkeit an den Anfang des Kreislaufs weiter geleitet. Mit der Wärme aus dem Kältemittel kann so das Heizungswasser erzhitzt und an die Wärmeverteiler im Haus weitergeleitet werden.

Strom als Hilfsenergie

Der gesamte Prozess benötigt Strom als Hilfsenergie, was für viele Verbraucher ein Gegenargument zur Anschaffung einer Wärmepumpe ist. Denn Strom ist in Deutschland immer noch vergleichsweise teuer, wenn man zum Beispiel auf Frankreich blickt, wo einer der größten Absatzmärkte für Wärmepumpen besteht. Sein volles Potential entfaltet eine Wärmepumpe daher besonders in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage, mit der der eigene Strom erzeugt werden kann.

Verschiedene Modelle – verschiedene Kosten

Die Anschaffungskosten für Wärmepumpen variieren teils stark, je nach Funktionsweise und ob zusätzliche Erschließungskosten hinzukommen. Auch das Heizungssystem sollte auf die spezielle Funktionsweise der Wärmepumpen eingestellt sein. Das Gebäude und das Verteilungssystem sollte gut gedämmt sein und es ist empfehlenswert, eine Flächenheizung einzubauen, die die niedrigen Vorlauftemperaturen optimal ausnutzt. Wenn das Verteilungssystem optimal ausgerichtet ist, steht die Entscheidungsfindung für ein bestimmtes Wärmepumpensystem an.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe ist jeder Hinsicht das Premiumprodukt in der Auswahl. Die Anschaffungskosten sind aber mit 8.000 bis 12.000 € sehr hoch. Außerdem ist mit einem hohen Instrallationsaufwand zu rechnen, da unter Umständen Tiefenbohrungen inkl. entsprechender Genehmigungen notwendig werden. So können schnell Zusatzkosten zwischen 3.000 und 13.000 € entstehen. Dafür kann hier mit niedrigen Betriebskosten gerechnet werden, da diese Modelle einen geringen Stromverbrauch aufweisen. (zwischen 400 – 500 €)

Eine Grundwasserwärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme für den Kreislauf. Die Anschaffungskosten sind zwischen 8.000 und 16.000 € zu verordnen. Wobei auch hier noch Installations- und Erschließungskosten von bis zu 500 – 2.000 € hinzukommen, was deutlich geringer als bei der vorherigen Variante ist. Die jährlichen Betriebskosten betragen etwa 1.000 €, inklusive Strom.

Weitere Varianten können bei einer Beratung durch einen Wärmepumpen-Techniker erfragt werden.

Förderung für Wärmepumpen

Aktuell können sich Bauherren den Einbau einer Wärmepumpe umfassend fördern lassen. Über die „Bundesförderung für effiziente Gebäude“ (BEG) ist es möglich, einen sehr günstigen Kredit bei der KfW zu erhalten. Außerdem sind über diese und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Zuschüsse bis zu 45 Prozent möglich.

Es empfieht sich, sich eine umfassende Beratung durch einen zertifizierten Energieberater einzuholen. Auf diese Weise lässt sich ein Energiekonzept erstellen, das die Synergien von Wärmepumpe, Solaranlage und Photovoltaik-Anlage perfekt verbindet.