Heizen und Kühlen Skip to main content

Wärmepumpe zum heizen und kühlen

Die Funktion einer Wärmepumpe

Wenn es draußen richtig kalt wird, ist es nur eine Frage der Zeit, bis man auch drinnen friert. Die Wärme bewegt sich immer entlang eines Temperaturgefälles,vom Wärmeren zum Kälteren. Diesem scheinbar unumgänglichen Naturgesetz nutzt die Wärmepumpe. Mit ihr ist es möglich, Wärme entgegen dem Temperaturgefälle zu verschieben, also vom Kälteren zum Wärmeren. Wie das geht? Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist im Prinzip identisch mit der eines altbekannten Alltagsgerätes: dem Kühlschrank. Während der Kühlschrank allerdings seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab. Die Wärmepumpe macht sich dafür ein physikalisches Prinzip zunutze, dem sog. Joule-Thomson-Effekt.

Geniale Technik – Einfach erklärt

Eine Wärmepumpen-Heizungsanlage besteht aus drei Teilen:

  • der Wärmequellanlage, die der Umgebung die benötigte Energie entzieht
  • der eigentlichen Wärmepumpe, die die gewonnene Umweltwärme nutzbar macht
  • dem Wärmeverteiler- und Speichersystem, das die Wärmeenergie im Haus verteilt oder zwischenspeichert.

Integration von Strom und Wärme

Mit Strom zu heizen galt früher als ökologisch unsinnig. Das Argument: Wegen der Wirkungsgradverluste im Kraftwerk verursacht eine Stromheizung mehr CO2 als ein Heizkessel. Mit der Energiewende haben sich dieVorzeichen geändert:

  • der Ausbau von Ökostromanlagen macht den Strom immer sauberer,
  • heutige Wärmepumpen sind hocheffizient,
  • durch die schwankende Stromerzeugung von Wind- und Photovoltaik-Anlagen kommt es zu Überschüssen von Ökostrom, die sinnvoll verwendet werden können.
  • Wärmepumpentechnologie ist die einzige, die ganzjährig und in großen Stückzahlen nachhaltig eine erneuerbare Wärmeversorgung garantieren kann.

Die Wärmepumpe ist daher die perfekte Technologie für die Energiewende im Wärmesektor, denn Wärmepumpen stoßen immer weniger CO2 aus. Bei hohem Ökostromanteil und hoher Effizienz sind sie klimafreundlicher als alle verbrennungsbasierten Heiztechnologien. Überschüssigen Ökostrom können Wärmepumpen in Wärme umwandeln und zwischenspeichern. Die Notwendigkeit einer starken Integration vom Strom- und Wärmemarkt mithilfe der Wärmepumpe wird von renommierten Energieforschern bestätigt, u.a. in mehreren Fraunhofer-Studien (ISE, IWES) sowie von der Internationalen Energieagentur IEA.

Vorteile einer Wärmepumpe:

  • ca. 75% ist kostenlose Umweltwärme
  • unabhängig von Öl- und Gas
  • Heizen und Kühlen möglich
  • geringer Wartungsaufwand
  • geringe Betriebskosten
  • geringer Platzbedarf
  • kein Schornstein
  • Verbesserung der Energiebilanz durch:
    • hydraulischem Abgleich
    • Pufferspeicher
    • Fußbodenheizung
    • die Kombination mit Photovoltaik