5 Wärmepumpen (S. 63-64)

Wärmepumpen werden seit etwa einem halben Jahrhundert für eine sogenannte ökologische Hausbeheizung eingesetzt. Sie nutzen zwar die kostenlose Umweltwärme, wie es aber bei fast allen Nutzungsarten der kostenlosen Energien der Fall ist, sind auch hier die dafür benötigten Vorrichtungen und Maßnahmen im allgemeinen sehr teuer. Die eigentliche umweltfreundliche Art dieser Technik beruht auf einem ähnlichen Prinzip wie die Funktion eines elektrischen Kühlschrankes, aber es wird auf eine etwas andere Art angewendet. Abb. 47 zeigt die prinzipielle Funktionsweise einer Wärmepumpe, deren Aufgabe es ist, die an sich bescheidene Wärme aus dem Untergrund durch den Einsatz von elektromechanischen Vorrichtungen auf ein Niveau anzuheben, das zum Heizen und zur Warmwasserbereitung geeignet ist.

Als das „Herz" einer Wärmepumpen- Anlage dürfte der elektrisch betriebene Kompressor bezeichnet werden, der sich auch bei allen Kompressor-Kühlschränken in unserem Hausalt durch sein hörbares Pumpen bemerkbar macht. Er pumpt durch einen „Kreislauf" ein spezielles Arbeitsmittel, das einen Energietransfer ermöglicht. Der erforderliche thermodynamische Kreisprozess setzt hier voraus, dass das Arbeitsmittel bei niedrigen Temperaturen unter Aufnahme bzw. Abgabe von Wärme seinen Zustand von flüssig auf gasförmig (und umgekehrt) ändert. Bei dem Erdwärme-Pumpensystem fungiert z. B. eine Erdsonde oder ein Erdkollektor als die eigentliche Wärmequelle, die ihre Energie an einen Verdampfer liefert. Der Verdampfer hat viel Ähnlichkeit mit einem Warmwasser- Speicher (oder Wasserkocher).

Seine „Spirale" (sein Wärmetauscher) ist zwar nicht warm genug, um z. B. Wasser aufheizen zu können, aber warm genug, um das kalte flüssige Arbeitsmittel (aus dem Kreislauf) zum Verdampfen zu bringen. Das dampfförmige Arbeitsmittel wird dem Kompressor zugeführt, der es verdichtet und zu so genanntem Heißgas erhitzt, das der Kompressor in den „Wärmetauscher" (in die „Heizspirale") des Kondensators pumpt. Ähnlich wie bei einem Wasserkocher gibt hier der Wärmetauscher die Wärme an das Heizsystem ab und kondensiert dabei zu einem flüssigen warmen Arbeitsmittel. Das flüssige (warme) Arbeitsmittel wird anschließend am Expansionsventil „entspannt", wodurch es abrupt abkühlt und durch die „Spirale" des Verdampfers seine „Runde" fortsetzt.

In einer Zentralheizungs- Anlage erhält die Wärmepumpe nach Abb. 48 noch einen Warmwasser- Speicher/Erwärmer und einen Heizwasser-Pufferspeicher für das Heizungssystem. Rein theoretisch ist vor allem die Nutzung der Erdwärme (mit Hilfe von Erdsonden oder Erdkollektoren) eine feine Sache, denn die eigentliche Energiequelle steht hier durchlaufend zur Verfügung – was z. B. bei der Solar- oder Windenergienutzung nicht der Fall ist. Die Wichtig Informieren Sie sich im Zusammenhang mit Ihren Planungsüberlegungen jeweils rechtzeitig darüber, ob es Fördermittel gibt und (wenn ja) wovon die Höhe dieser Fördermittel abhängt. Die „Spielregeln" sind in einzelnen Bundesländern unterschiedlich und die Fördermittel sind zudem meist limitiert. Wer zu spät kommt, erhält entweder gar nichts oder muss warten, bis er an der Reihe ist. Die schnellste Auskunft zu den Möglichkeiten einer staatlichen Förderung erhalten Sie bei Ihrem Landratsamt oder bei Ihrer Hausbank.