Im Gegensatz zu anderen regenerativen Energien wie Solar- oder Windenergie steht die Umgebungswärme ganzjährig und rund um die Uhr zur Verfügung. Deshalb ist es mit einer Wärmepumpe grundsätzlich möglich, den gesamten Wärmebedarf eines Hauses (Heizung und Warmwasser) monovalent, das heißt ohne weitere Wärmequellen, komplett sicherzustellen. Damit stellt eine Wärmepumpe eine echte Alternative zur konventionellen Heizung dar. Außer der Einbindung des Heizkreises (Vorlauf, Rücklauf) und des Primärkreises (z.B. Solevor- und -rücklauf) sowie einem Drehstromanschluss sind keine weiteren Installationsarbeiten notwendig. Für die Kombination von Trinkwassererwärmung und Heizungsbetrieb stehen Systeme zur Verfügung, die, abgestimmt auf die Wärmepumpenregelung, ein optimales Umschalten zwischen beiden Abnehmern sicherstellen.

Für alle Wärmepumpen gilt: Je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Umgebungswärme ist, desto höher ist die Effizienz. Daher eignen sich Wärmepumpen besonders für Heizsysteme mit niedrigen Systemtemperaturen, wie zum Beispiel Fußbodenheizungen mit max. 38 °C Vorlauftemperatur. Moderne Elektro-Wärmepumpen erreichen je nach gewählter Wärmequelle und Heizsystemtemperatur Leistungszahlen von 3,5 bis 5,5. Das bedeutet, dass pro kWh eingesetztem Strom 3,5 bis 5,5 kWh Heizwärme erzeugt werden. Damit wird der ökologische Nachteil, der durch den Einsatz von Strom entsteht (Kraftwerkswirkungsgrad ca. 35%), mehr als kompensiert. Um einen wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpen-Heizungsanlage zu ermöglichen, werden von den meisten EVU Sonderstromtarife für Wärmepumpen angeboten.

EnEV = Energie- Einsparverordnung
Die EnEV beschränkt für neu zu errichtende Gebäude den maximal zulässigen Primärenergiebedarf. Hierbei können entweder die Gebäudehülle und/oder die Anlagentechnik optimiert werden. Im Vergleich zur Niedertemperatur oder Brennwerttechnik werden bei Wärmepumpen erheblich günstigere Anlagenaufwandszahlen erreicht. Beispielsweise reduziert sich im Einfamilienwohnhaus der rechnerische Primärenergiebedarf gegenüber einem Niedertemperatur-Heizkessel um mehr als 50 kWh/(m2*a). Wegen der
Nutzung der Umweltenergie liegen die Erzeugeraufwandszahlen deutlich unter 1. Energetisch weisen Wärmepumpen in der Regel so große Vorteile auf, dass die EnEV auf die Berechnung des realen Primärenergiebedarfes verzichtet.

Die seit Beginn der neunziger Jahre positive Entwicklung des Wärmepumpenmarktes in Deutschland betreffen fast ausschließlich Wärmepumpen kleinerer Leistung. So ist der überwiegende Teil in Ein und Zweifamilienwohnhäusern installiert. Es mag damit der Eindruck entstehen, Wärmepumpen würden sich nur für kleinere Objekte mit relativ geringem Wärmebedarf eignen. Grundsätzlich können jedoch entsprechend ausgelegte Wärmepumpen auch größere Leistungsanforderungen abdecken. Als alleiniger Wärmeerzeuger liefern diese Aggregate ganzjährig die Wärme für die Beheizung und Trinkwasserbereitung von Verwaltungs- und Industriegebäuden, Hotels, Krankenhäusern, Schulen und Mehrfamilienwohnhäusern.

Niedrigenergiehäuser

Im Gebäudebestand gegenüber Neubauten benötigt man höhere Vorlauftemperaturen. Herkömmliche einstufige Kompressions- Wärmepumpen liefern mit den üblichen Kältemitteln Vorlauftemperaturen bis maximal 55 °C. Zu wenig, um mit Radiatoren normaler Größe eine ausreichende Wärmemenge in die Räume zu transportieren. Versucht man, das Kältemittel entsprechend höher zu verdichten, um höhere Vorlauftemperaturen zu bekommen, werden schnell die Grenzen der Kältemittel (Temperatur und Druck) erreicht. Weiterhin fällt zugleich Prozess bedingt die Leistungszahl. Um dennoch Kompressions-Wärmepumpen in der Heizungsmodernisierung wirtschaftlich einsetzen zu können, gibt es zwei weiterentwickelte Kreisprozesse.

Aufgrund der hohen Anpassungsfähigkeit von Wärmepumpen finden wir sie an viel verschiedenen Einsatzorten. Um Ihnen einen Überblick zu verschaffen wo überall Wärmepumpen eingesetzt werden können und welche Technik dort angewendet wird.
Werden wir einige Artikel zum Einsatz von Wärmepumpen Ihnen bereitstellen.






Den Einsatz finden Wärmepumpen in folgenden Fällen:
• Wärmepumpen für die Modernisierung
• Wärmepumpen in Niedrigenergie- und Passivhäusern
• Wärmepumpen für größere Gebäude
• Berücksichtigung von Wärmepumpen in der EnEV

Die Trinkwassererwärmung stellt im Vergleich zur Heizwärmebereitstellung grundlegend andere Anforderungen, da sie ganzjährig mit etwa gleich bleibender Wärmemenge und auf gleichem Temperaturniveau betrieben wird. Vorzugsweise sollte die Trinkwassererwärmung im abgesenkten Betrieb erfolgen. Dann steht die Heizleistung der Wärmepumpe am Tag komplett für Heizzwecke zur Verfügung. Wärmepumpen-Systeme liefern in der Regel Trinkwassertemperaturen zwischen 45 und 50 °C, so dass die Größenauslegung des Speichervolumens auf einen Tagesbedarf erfolgen sollte. Bei der Planung muss grundsätzlich das Arbeitsblatt W 551 „Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen“ der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW) berücksichtigt werden.

In einer bivalent betriebenen Heizungsanlage ist die Wärmepumpe mit mindestens einem weiteren Wärmeerzeuger für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe kombiniert (paralleler oder alternativer Betrieb möglich). Als zusätzlicher Wärmeerzeuger für die Heizwärme kommen sowohl Biomasse- als auch Öl- oder Gas-Heizkessel in Frage. Entweder werden beide Wärmeerzeuger gleichzeitig betrieben (Parallelbetrieb) oder je nach Auslegung der Wärmeerzeuger alternativ. Bei Alternativbetrieb übernimmt die Wärmepumpe die alleinige Wärmeversorgung oberhalb einer festzulegenden Außentemperatur. Ist die Außentemperatur geringer, würde die Leistung der Wärmepumpe gemäß Auslegung nicht ausreichen. Dann schaltet die Anlage um auf den Betrieb des zweiten Wärmeerzeugers, der die komplette Versorgung übernimmt. Die Wärmepumpe schaltet ab.