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Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Sie gelten als klimafreundliche Alternative zu Erdgas und Öl und sind unabhängig von fossilen Ressourcen. Was Wärmepumpen so besonders macht.

Lesedauer 4 Minuten
Quelle: ro/Marion Jetter
01.02.2023

Wärmepumpen sind gefragt, schließlich machen sie ihre Besitzer unabhängig von steigenden Energiepreisen. Doch nicht nur das: sie leisten einen beachtlichen Beitrag zum Klimaschutz. Gegenüber einem Gaskessel (jährlicher Nutzungsgrad von 90 %) stoßen Wärmepumpen (ab einer Jahresarbeitszahl von 4) fast 50 Prozent weniger CO2 aus. 

Dabei ist die Technik gar nicht so neu. Ihr Ursprung liegt viele Jahre zurück: bereits 1852 wurde die erste Wärmepumpe von William Thomson entwickelt. Er war der erste, der Kältemaschinen zum Heizen einsetzte und das mit einem Energiegewinn im Vergleich zur direkten Wärmeerzeugung. 

Ein umgekehrter Kühlschrank

Das Prinzip einer Wärmepumpe ist so einfach wie genial. Max Barnickel, Geschäftsführer der WECHNER Wärmepumpen GmbH aus Peiting erklärt´s: „Im Grunde funktioniert eine Wärmepumpe ähnlich wie ein Kühlschrank, nur eben umgekehrt. Beim Kühlschrank kühlt sie den Innenraum, indem sie Wärme hinausbefördert.“  Als Transportmittel dient ein Kältemittel in einem Leitungssystem. Über die Rohre auf der Hinterseite gibt das Gerät die Wärme an die Raumluft ab. „Wird die Wärmepumpe zum Heizen eines Gebäudes genutzt, läuft es genau andersherum: Die Wärmepumpe befördert Wärme aus der Außenluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich ins Haus herein.“ so der Maschinenbauingenieur für Lüftungs-und Klimatechnik. Auch hier ist ein Kältemittel in einem Rohrsystem das Transportmittel. Dieses wird im Kreislauf verdichtet, bei Abgabe der Wärme wird das Mittel wieder entspannt. Für diese Verdichtung braucht eine elektrische Wärmepumpe allerdings Strom. 

Wieviel genau verbraucht wird, hängt von vielen Faktoren ab. Dazu zählen neben dem gewählten Modell etwa die Außentemperaturen und die Anpassung der Wärmequelle an Ihren tatsächlichen Heizbedarf. Um diese Betriebskosten zu senken werden Wärmepumpen nicht mit normalem Haushaltsstrom betrieben, sondern mit speziellen und vor allem günstigen Wärmepumpentarifen. 

Die passende Wärmepumpe für Ihr Haus

Ob Luft, Wasser oder Erdwärme: grundsätzlich können alle drei Arten für Gebäude eingesetzt werden. Sie unterscheiden sich aber deutlich in Effizienz, Installationsaufwand, Kosten und anderen Punkten. Und nicht alle Wärmepumpenarten sind auf allen Grundstücken umsetzbar. Am meisten Wärme pro Kilowattstunde Strom können Grundwasserwärmepumpen liefern. Dann folgen Erdwärmepumpen. Für beide Varianten sind Bohrungen ins Erdreich notwendig. Luftwärmepumpen haben theoretisch die geringste Effizienz. Im Vergleich zu den anderen beiden Systemen sind sie jedoch weniger aufwändig und können nahezu überall und ohne Genehmigung umgesetzt werden. Max Barnickel lenkt ein: „Da die verbauten Ventilatoren Geräusche verursachen, spielt hier der richtige Aufstellort eine wichtige Rolle.“ Doch er und sein Team hat viel Erfahrung. „Seit 1979 konnten wir über 2.000 Wärmepumpen einbauen. Und haben dabei gemeinsam mit unseren Kunden stets das passende Modell gefunden.“ 

Zuschuss vom Staat

Über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) können Förderungen beantragt und so bis zu 35 Prozent der Kosten für Anschaffung und Einbau erstattet werden. Beim Wechsel von einer Ölheizung auf die Wärmepumpentechnologie sind es sogar bis zu 45 Prozent. Wichtig: Anträge müssen immer vor Beginn einer Maßnahme gestellt werden. Informieren Sie sich also rechtzeitig über die passende Förderung und mögliche Kombinationen.

Die Vorteile von Wärmepumpen

  • Erprobte Technologie
  • Weitgehende Unabhängigkeit von steigenden Energiepreisen und fossiler Energie
  • Ca. 75 % der erforderlichen Energie können aus der Umwelt (Luft, Wasser, Erdwärme) bezogen werden
  • Niedrige Energiekosten
  • Sehr lange Lebensdauer (> 20 Jahre)
  • Förderungen möglich

Die Nachteile von Wärmepumpen

  • Hoher Anschaffungspreis
  • In Altbauten und bei schlechter Wärmedämmung nicht so effizient wie in Neubauten
  • Eventuell Geräuschbelastung (Luftwärmepumpe)
  • Bohrungen nötig (Wasser und Erdwärmepumpe)
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