Hier die Fakten (vereinfachte Kurzfassung)
Mit Hilfe von Wärmepumpen kann Wärme niedriger Temperatur genutzt werden, bes. zur Heizung, Warmwasserbereitung und Klimatisierung bzw. Wärmeregulierung. Die Wärme wird vor allem dem tieferen (Erdwärme) oder bodennahen Erdreich (gespeicherte Solarenergie) entzogen. Aber auch Grundwasser und Oberflächengewäs- ser sowie Aussenluft eignen sich als Wärmequelle. Im letzteren Fall muss an kalten Wintertagen eine konventionelle Heizung oder ein elektrischer Heizstab die Wärmepumpe ergänzen oder sogar ersetzen. Mittels eines Kompressors wird die Wärme auf die benötigte Temperatur (bis 65 °C) angehoben. Elektrische Wär- mepumpen sind ein ideales Heizsystem für Ein- und Zweifamilienhäuser, insbeson- dere in nicht mit Fernwärme oder Erdgas versorgten Gebieten.
Im Vergleich zu Ölheizungen sind Wärme- pumpen heute wirtschaftlich. Sie pro- fitieren von steigenden Ölpreisen. In Deutschland werden sie zwar von vielen Versorgungsunternehmen, aber noch unzu- reichend von der öffentlichen Hand ge- fördert, infolge des überproportional hohen Ökosteuersatzes für Strom neuerdings
sogar benachteiligt. Dazu kommt die immer noch anzutreffende „Elektrophobie“ (grundsätzliche Ablehnung von Strom im Wärmemarkt). Deshalb nimmt die Zahl der Wärmepumpen hierzulande nur langsam zu. In den USA, Japan, Spanien, Schweden, Österreich und der Schweiz haben sich Wärmepumpen dagegen schon voll durchgesetzt.
Mit Wärmepumpen wird viermal so viel (Heiz-) Energie gewonnen, wie für den Kompressor-Strom aufgewendet werden muss. Auch unter voller Berücksichtigung der Verluste bei der Erzeugung, Übertra- gung und Verteilung von Strom bleibt eine deutliche Energieeinsparung. Gegenüber einer Ölheizung spart die Wärmepumpe rd. 30 % „Primärenergie“ (in der Natur vor- kommende Energie, hier Rohöl).
Die Emissionen von Schwefeldioxid, Stickoxiden und des klimaschädlichen Kohlendioxid sind beim Gesamtsystem (also einschliesslich Vor- und Nachstufen)
„Elektrische Wärmepumpe“ halb so hoch wie bei dem Gesamtsystem „Ölheizung“. Mit keiner anderen Technik kann so viel Regenerative Energie genutzt werden wie mit der Wärmepumpe.
Hier die Fakten (fachspezifische Langfassung):
Die Wärmepumpe ist eine Energietechnik, durch die sonst kaum verwertbare Wärme niedriger Temperatur für Zwecke gewerb- licher Prozessenergie sowie in Gebäuden zur Heizung, Warmwasserbereitung, Kälte- erzeugung, Klimatisierung und (bei Nied- rigenergiehäusern) zur effizienten Wohn- ungsbelüftung (bzw. Wärmeregulierung) genutzt werden kann. Sie arbeitet wie ein Kühlschrank, aber mit genau umgekehrter Funktion. Beim Kühlschrank wird Wärme von innen nach außen abgeleitet. Dagegen entzieht die Wärmepumpe die benötigte Wärme einem „Außen“-Medium (Wärme- quelle). Geeignete Wärmequellen sind: Abwärme, das tiefere und das bodennahe Erdreich, Grundwasser, Flüsse, Bäche und Seen sowie die von der Sonne erwärmte Außenluft.
Die gewonnene Wärme wird mit Hilfe eines Kompressors auf die für den jewei- ligen Zweck benötigte Temperatur ange- hoben und anschließend über Wärmetau- scher an das Nutzungs-System (z. B. Hei- zung) abgegeben. Allerdings geht das nur bis zu einem Temperaturniveau von etwa 65 ° Celsius. Für kleinere Leistungen sind elektrische Wärmepumpen, bei denen der Kompressor mit Strom betrieben wird, im Vergleich zu anderen (Heiz-) Systemen wirtschaftlich. Für grössere kommen auch Gasmotor-Wärmepumpen in Betracht. Als
„Arbeitsmittel“, d. h. als Wärmeüberträger, dienen heute an Stelle der früher ver- wendeten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) klima-unschädliche Substanzen wie z. B. Propan.
Für Ein- und Zweifamilienhäuser mit einem thermischen Leistungsbedarf von 5 bis zu 20 Kilowatt (kW) stellt die elektri- sche Wärmepumpe ein ideales Heizsystem dar. Sie ersetzt eine Öl- oder Gasheizung vollständig (außer bei Außenluft-Wärme- pumpen – siehe unten). Für ihren Einsatz besonders günstig sind Fussboden- heizungen, aber auch andere Heizsysteme mit niedriger Vorlauftemperatur. Warm- wasserbereitung und Wohnungslüftung benötigen nur Wärmepumpen sehr kleiner Leistung.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die wichtigsten Fakten über Wärmepumpen (Kurzfassung)?
Wärmepumpen nutzen Wärme niedriger Temperatur zur Heizung, Warmwasserbereitung und Klimatisierung. Sie entziehen Wärme dem Erdreich, Grundwasser, Oberflächengewässern oder der Aussenluft. Ein Kompressor erhöht die Temperatur auf bis zu 65 °C. Elektrische Wärmepumpen sind ideal für Ein- und Zweifamilienhäuser, besonders in Gebieten ohne Fernwärme oder Erdgas.
Sind Wärmepumpen wirtschaftlich?
Ja, Wärmepumpen sind heute im Vergleich zu Ölheizungen wirtschaftlich, besonders bei steigenden Ölpreisen. Sie werden jedoch in Deutschland noch nicht ausreichend gefördert.
Wie ist die Verbreitung von Wärmepumpen international?
Während die Zahl der Wärmepumpen in Deutschland langsam zunimmt, sind sie in den USA, Japan, Spanien, Schweden, Österreich und der Schweiz bereits weit verbreitet.
Wie energieeffizient sind Wärmepumpen?
Wärmepumpen gewinnen viermal so viel Energie, wie für den Betrieb des Kompressors benötigt wird. Sie sparen etwa 30 % Primärenergie gegenüber einer Ölheizung.
Wie umweltfreundlich sind Wärmepumpen?
Die Emissionen von Schwefeldioxid, Stickoxiden und Kohlendioxid sind beim Gesamtsystem "Elektrische Wärmepumpe" halb so hoch wie beim Gesamtsystem "Ölheizung".
Was ist die fachspezifische Langfassung über Wärmepumpen?
Die Wärmepumpe ist eine Energietechnik, die Wärme niedriger Temperatur für gewerbliche Prozessenergie und in Gebäuden zur Heizung, Warmwasserbereitung, Kälteerzeugung, Klimatisierung und Wohnungsbelüftung nutzt. Sie funktioniert wie ein Kühlschrank, aber umgekehrt. Als Wärmequellen dienen Abwärme, das Erdreich, Grundwasser, Flüsse, Seen und die Außenluft.
Wie funktioniert die Wärmegewinnung mit einer Wärmepumpe?
Die gewonnene Wärme wird mit einem Kompressor auf die benötigte Temperatur angehoben und über Wärmetauscher an das Nutzungssystem abgegeben. Dies ist bis zu einem Temperaturniveau von etwa 65 °C möglich.
Welche Arbeitsmittel werden in Wärmepumpen verwendet?
Anstelle von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) werden heute klima-unschädliche Substanzen wie Propan als Wärmeüberträger verwendet.
Für welche Gebäude eignen sich elektrische Wärmepumpen?
Elektrische Wärmepumpen sind ideal für Ein- und Zweifamilienhäuser mit einem thermischen Leistungsbedarf von 5 bis 20 kW. Sie können Öl- oder Gasheizungen vollständig ersetzen (außer bei Außenluft-Wärmepumpen). Fussbodenheizungen sind besonders gut geeignet.
Wo wird industrielle Abwärme eingesetzt?
Industrielle Abwärme wird meist innerhalb des entsprechenden Betriebes selbst wieder eingesetzt.
- Arbeit zitieren
- Joachim Grawe (Autor:in), 2001, Was ist und was bringt die Wärmepumpe ?, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/104400
