Wärmepumpen Die ganze Palette: Das Wärmepumpen-Erfolgsprogramm von Funktionsweise von Wärmepumpen Im Prinzip ganz einfach Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip wie ein Kühlschrank: gleiche Technik, nur umgekehrter Nutzen. Der Kühlschrank entzieht Lebensmitteln Wärme. Diese gibt er über die Lamellen an seiner Rückseite an den Raum ab. Die Wärmepumpe entzieht einer "kalten Umgebung" ebenfalls Wärme. Anschliessend pumpt sie diese auf ein Temperaturniveau, das vollkommen genügt, um Ihr Haus zu beheizen. Dieses Prinzip funktioniert zuverlässig im Sommer, im Winter, bei Tag und Nacht. Selbst wenn draussen klirrende Kälte herrscht, holt die Wärmepumpe aus Erde, Wasser oder Luft noch so viel Wärme, wie Sie zum Heizen brauchen. Auswahl der Wärmequelle Tipp: Die Wärmequelle mit dem höchsten Temperaturniveau bringt die höchst mögliche Leistungszahl und damit niedrigste Heizkosten. Betriebsweisen von Wärmepumpen Wärmepumpen zählen zu den effektivsten und ökologisch sinnvollsten Techniken im Bereich der erneuerbaren Energien. Sie können, was der direkten Sonnenenergienutzung versagt bleibt: Nutzung gespeicherter Sonnenenergie, auch nachts unabhängig von der Jahreszeit. Die Betriebsweise hat entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpenanlage. Die Wärmepumpe wird für die Temperatur dimensioniert, bei der der zweite Wärmeerzeuger zugeschaltet wird. Diese Temperatur wird daher als Dimensionierungspunkt oder Bivalenzpunkt bezeichnet. Übliche Betriebsweisen: Monovalenter Betrieb: Nur Wärmepumpe In der Regel werden nur Sole/Wasser- und Wasser/ Wasser- Wärmepumpenanlagen monovalent betrieben. Die Wärmepumpe wird so ausgelegt, dass auch bei niedrigsten Aussentemperaturen genügend Leistung zur Verfügung steht. Die monovalente Wärmepumpe deckt den Wärmebedarf des Gebäudes allein. Selbst bei tiefen Aussentemperaturen liefert die Wärmequelle ausreichend Energie. Der Deckungsgrad beträgt 100%. Monoenergetischer Betrieb: Wärmepumpe und elektrische Widerstandsheizung (Heizstab) Die monoenergetische Betriebsweise folgt dem gleichen Prinzip wie die bivalente Betriebsweise. Der zusätzliche Wärmeerzeuger ist jedoch kein Öl- oder Gaskessel, sondern eine Elektroheizung, meist in Form eines kostengünstigen Elektroheizstabes im Pufferspeicher, bzw. bereits in der Wärmepumpe integriert. Der monoenergetische Betrieb findet in der Regel nur bei Luft/Wasser-Wärmepumpen Anwendung. Nur an wenigen, sehr kalten Tagen übernimmt die elektrische Zusatzheizung die Deckung des Wärmebedarfs. Die Wärmepumpen-Regelung stellt sicher, dass die Zusatzheizung nicht länger in Betrieb ist als unbedingt erforderlich. Der Anteil der Jahresheizarbeit der Wärmepumpe ist ebenso wie bei bivalentem Betrieb äusserst hoch und liegt in der Regel bei > 95 %, d. h. weniger als 5 % der Heizenergie werden mit dem Heizstab erzeugt. Bivalenter Betrieb: Im bivalenten Betrieb gibt es neben der Wärmepumpe einen zweiten Wärmeerzeuger, der bei tieferen Aussentemperaturen die Beheizung des Gebäudes unterstützt. Bivalente Betriebsart wird bevorzugt bei der Sanierung von bestehenden Gebäuden eingesetzt, da der bereits vorhandene Heizkessel gut zur Ergänzung der Wärmepumpe genutzt werden kann. Bei bivalent-parallelem Betrieb sind die Wärmepumpe und der zweite Wärmeerzeuger ab einer bestimmten Aussentemperatur, dem Bivalenzpunkt (z. B. 3 °C), gemeinsam in Betrieb. Diese Betriebsweise wird gewählt, wenn der Wärmestrom aus der Wärmequelle für monovalenten Betrieb nicht ausreicht bzw. die Erschliessung für den vollen Wärmebedarf zu teuer wäre. Dies ist zum Beispiel bei der Wärmequelle Luft und einem grossen Leistungsbedarf der Fall. Die bivalent-alternative Betriebsweise wird gewählt, wenn hohe Vor- und Rücklauftemperaturen notwendig sind oder der Wärmestrom aus der Wärmequelle nur bis zu einem bestimmten Grad ausreicht. Es heizt entweder die Wärmepumpe oder der zweite Wärmeerzeuger. Vorteile von Wärmepumpen Wirtschaftlichkeit: Wärmepumpen zählen zu den effektivsten und ökologisch sinnvollsten Techniken im Bereich der erneuerbaren Energien. Sie können, was der direkten Sonnenenergienutzung versagt bleibt: Nutzung gespeicherter Sonnenenergie, auch nachts unabhängig von der Jahreszeit. Einsatz kostenloser Umwelt-Energie Niedrigste Betriebskosten (bis zu 50 % günstiger als Öl oder Gas) Unabhängigkeit von steigenden Öl- und Gaspreisen Payback: Evtl. höhere Investition fliessen nach wenigen Jahren über geringere Betriebskosten zurück Sehr gute Bewertung innerhalb EnEV (Energieeinsparverordnung Deutschland) Wärmepumpen rechnen sich: individuell nachrechnen! Unter www.klima-sucht-schutz.de befindet sich ein Online-Ratgeber zur individuellen Heizkostenberechnung verschiedener Heizsysteme. Dies ist ein Service von co2online, einem Projektträger der Klimaschutzkampagne, die vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert wird. Gibt man z. B. die Daten für ein Einfamilienhaus in Niedrigenergiebauweise mit 120 Quadratmetern beheizter Nutzfläche für einen 4-Personenhaushalt in der Stadt Herne ein, dann erstellt das Programm einen Heizkostenvergleich für Wärmepumpe, Erdgas, Heizöl, Holzpellets und Fernwärme. Umweltfreundlichkeit: Wärmepumpen beziehen bis zu 80 % der Energie aus der Umwelt und haben wohl das grösste CO2-Einsparpotential aller Heizsysteme. Würde man den Strom, der für den Betrieb des Verdichter benötigt wird, ausschliesslich aus regenerativen Quellen (z. B. Wasserkraft) beziehen, hat man im Prinzip eine "Null-Emissions-Heizung". Umweltfreundliches Heizen: Die Wärmepumpe hat das wohl grösste CO2-Einsparpotential aller Energieerzeuger (Studie Uni München) Gekoppelt mit regenerativ erzeugtem Strom sind Wärmepumpen die einzigen wirklichen "Null-Emissionen-Heizungen", die auf dem Markt zur Verfügung stehen Heizen mit gespeicherter Sonnenwärme rund um die Uhr, unabhängig von den Jahreszeiten Die Wärmepumpe heizt ohne Flamme vor Ort, also auch ohne Schadstoffausstoss vor Ort Der Energievorrat wird kostenlos durch die Sonne aufgefüllt Gesteigerter Komfort und Lebensqualität: Flüsterleise und gefahrlos im Betrieb, d. h. Aufstellung z. B. im Hauswirtschaftsraum möglich Zuverlässig, bewährte Technik, nahezu wartungsfrei Einfache Bedienung - optimal zu regeln - spart vollautomatisch - viel Energie Heizung, Lüftung, Kühlung und Brauchwarmwasserbereitung in einem Gerät möglich Kühlung im Sommer möglich Entfeuchtung von Kellerräumen möglich Keine unangenehmen Gerüche im Haus Einfach nachrüstbar, auch in Kombination mit einem zweiten Wärmeerzeuger Raumgewinnend und platzsparend Hohe Betriebssicherheit Auswahl der Wärmepumpe Die Heizungs-Vorlauftemperatur: Grundsätzlich gilt: Je niedriger die Temperatur der Wärmenutzungsanlage ist, um so höher ist die Leistungszahl der Wärmepumpe und um so niedriger sind damit die Heizkosten. Um dies zu erreichen ist ein großflächiges Wärmeabgabesystem zu wählen. Ideal sind dafür Niedertemperatur Fußbodenheizungen und Wandheizungen geeignet (bis 35°C Vorlauftemperatur). Weiterhin garantiert Niedertemperatur-Strahlungswärme maximale Behaglichkeit. Bei einer Radiatorenheizung ist diese für maximal 55°C Vorlauftemperatur auszulegen. Tipp: Die Absenkung der Raumtemperatur um 2°C spart bis zu 10% an Heizungsenergie pro Jahr. Auswahl der Wärmepumpe Sobald Art der Wärmequelle (Auslegungstemperatur), Wärmebedarf und maximale Vorlauftemperatur der Wärmenutzungsanlage bekannt sind, kann die entsprechende WP-Type unter Berücksichtigung der EVU-Sperrzeiten anhand der Leistungsdaten gewählt werden. Für den Sanierungsbereich haben wir Luft-Wasser-Wärmepumpen der H-Serie mit Vorlauftemperaturen bis 65°C.