Wärmepumpen
Wärmepumpen sind eine klimaschonende und effiziente Möglichkeit Ihr Haus zu heizen. Rund dreiviertel der Energie wird in Form von kostenloser Umweltwärme der Umgebung entzogen. Es fallen lediglich Stromkosten für den Betrieb an. Besonders wenn der hierfür verwendete Strom aus Erneuerbaren Energien, optimaler Weise vom eigenen Dach, stammt, kann eine Wärmepumpe eine umweltschonende und wirtschaftliche Alternative zu anderen Systemen darstellen.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Im Prinzip funktioniert eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach außen abgibt, entzieht die Wärmepumpe einer Umweltquelle Heizenergie und gibt sie im Inneren dann als Wärme ab. Solche Energiequelle können Luft, Erde oder Wasser sein.
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.
Luft/Wasser-Wärmepumpen
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe bezieht, dem Namen entsprechend, aus der Außenluft ihre Energie. Aufgrund des geringen Platzbedarfes eignet sie sich besonders für kleinere Grundstücke und durch den Wegfall aufwendiger Erschließungen, wie bei Erdwärme und Grundwasser, sind hierbei die Investitionskosten und der Aufwand deutlich geringer.
Fallen die Außentemperaturen im Winter in einen Bereich von unter -15 Grad, muss unter Umständen mit einem zusätzlichen Heizstab die Temperatur angehoben werden, da die Wärmepumpe nicht mehr ausreichend Wärmeenergie der Außenluft entziehen kann. Dies wirkt sich negativ auf Ihre Stromkosten aus. Daher spielt beim Blick auf die Wirtschaftlichkeit gerade bei Luft/Wasser-Wärmepumpen der energetische Zustand des Gebäudes und der verwendeten Heizkörper eine bedeutende Rolle.
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.
Erd/Wasser-Wärmepumpen
Für die Nutzung von Erdwärme mit Hilfe einer Wärmepumpe, auch oberflächennahe Geothermie genannt, wird die im Erdreich gespeicherte Energie genutzt. Durch die, auch im Winter, konstanten Temperaturen ist ganzjährig ein effizienter Betrieb der Wärmepumpe möglich. Für die Nutzung der gespeicherten Energie im Untergrund gibt es verschiedene Möglichkeiten. Dies sind zum einen Erdwärmekollektoren und zum anderen sogenannte Erdwärmesonden.
Bei der Verwendung von Erdwärmekollektoren wird ein Rohrsystem, ähnlich einer Fußbodenheizung, unterhalb der Frostgrenze (etwa ab 1,5 Meter) eingebracht. Diese Variante erfordert jedoch eine große Fläche, welche etwa dem Anderthalbfachen der zu beheizenden Fläche des Hauses entspricht und nicht bebaut bzw. versiegelt werden darf. Bei nicht ausreichender Fläche, können sogenannte Erdkollektorkörbe (spiralförmige Kollektoren), genutzt werden, welche jedoch höhere Anforderungen an den Untergrund stellen.
Durch vergleichsweise geringere Kosten bei der Erschließung der Wärmequelle ist die Verwendung von Erdwärmekollektoren die günstigste Form der Erdwärmenutzung. Im Gegensatz zu Erdwärmesonden sind Erdwärmekollektoren in der Regel nur anzeige- und nicht genehmigungspflichtig und stellen eine geeignete Alternative dar, wenn Erdbohrungen bei Ihnen nicht möglich sind.
Bei der Verwendung von Erdwärmesonden wird mit Hilfe von Bohrungen Energie aus dem Erdreich entnommen. Ab einer Tiefe von etwa 10 Meter herrschen ganzjährig konstante Temperaturen, welche einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe erlauben. Um einen passiven Betrieb der Wärmepumpe, also ohne zusätzlichen Einsatzes eines Heizstabes, zu garantieren sind jedoch tieferer Bohrungen notwendig. Um den Wärmebedarf eines durchschnittlichen Einfamilienhauses zu decken, muss mit einer Tiefe von etwa 100 Metern ausgegangen werden. Der Einsatz von Erdsonden ist, mit Ausnahme von Wasserschutzgebieten, in der Regal überall möglich, muss jedoch von der Unteren Wasserschutzbehörde genehmigt werden.
Zusätzlich besteht bei beiden Systemen die Möglichkeit, das Gebäude im Sommer, ohne den Einsatz zusätzlicher Energie, zu kühlen. Gerade bei Erdsonden kann die über den Sommer ins Erdreich verbrachte Wärme im nächsten Winter für einen noch effizienteren Heizbetrieb genutzt werden.
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.
Einen ersten Einblick über mögliche Potentiale der Erdwärmenutzung sowie der Lage von Wasserschutzgebieten finden Sie hier.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen
Aus energetischer Sicht ist die Nutzung von Grundwasser am besten für die Verwendung mit einer Wärmepumpe geeignet. Selbst im Winter herrschen im Grundwasser konstante Temperaturen von rund 10 Grad. Somit lässt sich, ähnlich wie bei der Nutzung von Erdwärme, ein äußerst effizienter Betrieb der Wärmepumpe realisieren.
Jedoch ist die Nutzung ebenfalls, durch die örtliche Untere Wasserbehörde, genehmigungspflichtig. Durch den verhältnismäßig hohen Planungsaufwand sowie dem zusätzlichen Einsatz von Wasserpumpen sind die Investitions- und Betriebskosten relativ hoch. Daher eignen sie sich in der Regel nur für größere Gebäude mit hohem Kühl- und Heizbedarf.
Lohnt sich eine Wärmepumpe für mich und was muss ich beachten?
Ob sich eine Wärmepumpe für Sie lohnt hängt von vielen Faktoren ab. Besonders der energetische Zustand (Dämmung) und der Wärmebedarf Ihres Gebäudes, verwendete Heizkörper sowie die verwendete Umweltquelle spielen hierbei eine entscheidende Rolle. Muss das Temperaturniveau der Umweltquelle zu sehr angehoben werden, verringert sich die Effizienz der Wärmepumpe deutlich. Muss dann mit einem Heizstab zusätzliche Wärmeleistung erbracht werden, kann Sie bei den Stromkosten eine böse Überraschung erwarten. Bei der Wahl der Heizkörper sind daher Niedertemperatursysteme wie Fußboden- und Wandheizungen ideal geeignet, da hier durch die Nutzung niedriger Vorlauftemperaturen (etwa 35 Grad) das Temperaturniveau nicht stark angehoben werden muss.
Die Auswahl der Wärmequelle richtet sich nach den Möglichkeiten, die Ihr Grundstück bietet. Ist ausreichend freie Fläche für die Nutzung von Erdwärmekollektoren vorhanden? Ist die Nutzung von Grundwasser oder Bohrungen für Erdwärmesonden technisch möglich und erlaubt?
Ein weiterer Faktor ist Ihre Investitionsbereitschaft. In der Regel zahlen sich die höheren Investitionskosten einer Erd/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärmepumpe durch niedrigere Betriebskosten im Laufe der Zeit aus.
Um jedoch eine individuelle Aussage zur Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe zu treffen, ist aufgrund der komplexen Systeme und der oben erwähnten individuellen Faktoren gerade bei Wärmepumpen das zu Rate ziehen eines erfahrenen Experten unumgänglich! Regionale Experten finden Sie in unserem Energiewegweiser.
Welche Fördermöglichkeiten gibt es für Wärmepumpen?
Der Einbau einer Wärmepumpe wird in den meisten Fällen, sowohl für private Bauherrinnen und Bauherren als auch für Unternehmen und öffentliche Hand, staatlich gefördert. Eine erste Übersicht zu den Fördermöglichkeiten finden Sie auf der rechten Seite.
Das Energiebüro MOL informiert Sie gerne, in einer ersten Orientierungsberatung, über die Möglichkeiten zur Nutzung von Umweltwärme durch eine Wärmepumpe. Selbstverständlich unterstützen wir Sie auch bei der Suche nach den passenden Fördermöglichkeiten und Experten vor Ort.