Wärmepumpen werden in Deutschland immer beliebter. Kein Wunder: Sie können helfen, unabhängiger von Gas und Öl zu werden, die Heizkosten langfristig besser planbar zu machen und klimafreundlicher zu heizen.
Aber wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich? Und aus welchen Teilen besteht sie? In diesem Blog erklären wir dir die wichtigsten Grundlagen einfach und verständlich.
Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist ein nachhaltiges Heizsystem, mit dem du dein Zuhause heizen kannst. Je nach Typ kann eine Wärmepumpe auch kühlen oder Warmwasser bereitstellen.
Das Prinzip ist einfach: Eine Wärmepumpe entzieht einer externen Quelle Wärme, zum Beispiel der Außenluft, dem Erdreich oder Wasser. Diese Wärme wird anschließend in dein Haus gebracht und dort zum Heizen genutzt.
Kurz gesagt: Eine Wärmepumpe erzeugt Wärme nicht wie eine klassische Gas- oder Ölheizung durch Verbrennung. Sie transportiert vorhandene Wärme von einem Ort zum anderen.
Wusstest du schon…
Ein Kühlschrank funktioniert eigentlich nach einem ähnlichen Prinzip wie eine Wärmepumpe, nur umgekehrt. Der Kühlschrank entzieht dem Innenraum Wärme und gibt diese nach außen ab. Dadurch bleibt es im Kühlschrank kalt. Eine Wärmepumpe nutzt das gleiche Grundprinzip, aber mit dem Ziel, Wärme in dein Zuhause zu bringen.
Woraus besteht eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe besteht aus mehreren Teilen. Jeder Teil hat eine eigene Funktion im Kreislauf. Je nach Art der Wärmepumpe kann der Aufbau etwas unterschiedlich sein. Deshalb ist es immer sinnvoll, die technischen Daten und Empfehlungen des jeweiligen Modells genau anzuschauen. Im Grundprinzip funktionieren viele Wärmepumpen aber ähnlich.
Außenunit oder Wärmequelle
Die Außenunit oder Wärmequelle ist der Teil, aus dem die Wärmepumpe ihre Energie gewinnt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten:
- Luft: Die Wärmepumpe nutzt Wärme aus der Außenluft. Das ist bei Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen der Fall.
- Wasser: Die Wärmepumpe nutzt Wärme aus Wasser, zum Beispiel aus Grundwasser. Dafür sind bestimmte Voraussetzungen und Genehmigungen nötig.
- Erdreich: Die Wärmepumpe nutzt Wärme aus dem Boden. Dafür werden Leitungen oder Sonden im Erdreich verlegt.
Kältemittel
In der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel. Dieses Kältemittel nimmt die Wärme aus der Wärmequelle auf.
Dabei erwärmt es sich und verdampft. Es verändert also seinen Zustand von flüssig zu gasförmig. Dieser Schritt ist wichtig, damit die aufgenommene Wärme im nächsten Schritt weiter nutzbar gemacht werden kann.
Kompressor
Das gasförmige Kältemittel gelangt danach in den Kompressor. Der Kompressor verdichtet das Gas. Dadurch steigen Druck und Temperatur.
So wird aus der aufgenommenen Umgebungswärme eine Temperatur, die für dein Heizsystem genutzt werden kann.
Kondensator
Im Kondensator gibt das heiße Kältemittel seine Wärme an das Heizsystem ab.
Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe wird diese Wärme zum Beispiel an das Wasser im Heizsystem übertragen. Dieses Wasser kann dann durch Heizkörper, eine Fußbodenheizung oder einen Warmwasserspeicher fließen.
Wenn das Kältemittel seine Wärme abgegeben hat, kühlt es ab und wird wieder flüssig.
Innenunit oder Wärmeabgabe
Die Innenunit oder das Heizsystem ist der Teil, über den die Wärme in deinem Zuhause ankommt. Auch hier gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Luft: Warme Luft wird über eine Inneneinheit direkt in den Raum geblasen. Das ist typisch für Luft-Luft-Wärmepumpen.
- Wasser: Die Wärme wird über Wasser im Heizsystem verteilt, zum Beispiel über Heizkörper, Fußbodenheizung oder einen Warmwasserspeicher. Das ist typisch für Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Welche Lösung am besten passt, hängt von deinem Haus und deinem bestehenden Heizsystem ab.
Expansionsventil
Zum Schluss fließt das Kältemittel durch das Expansionsventil. Dort wird der Druck wieder gesenkt. Dadurch sinkt auch die Temperatur des Kältemittels stark.
Jetzt ist das Kältemittel wieder bereit, neue Wärme aus der Außenluft, dem Wasser oder dem Erdreich aufzunehmen. Der Kreislauf beginnt von vorn.
Ist die Funktion noch nicht ganz klar?
Dann hilft vielleicht diese kurze Zusammenfassung:
Eine Wärmepumpe nimmt Wärme aus einer externen Quelle auf, zum Beispiel aus der Außenluft. Das Kältemittel in der Wärmepumpe nimmt diese Wärme auf und verdampft. Danach wird das Gas im Kompressor verdichtet, wodurch die Temperatur steigt.
Diese Wärme wird über den Kondensator an dein Heizsystem abgegeben. Danach wird der Druck des Kältemittels im Expansionsventil wieder gesenkt. Das Kältemittel kühlt ab und kann erneut Wärme aufnehmen.
So entsteht ein Kreislauf, der immer wieder von vorne beginnt.
Was passiert, wenn es friert?
Auch bei Frost kann eine Wärmepumpe noch Wärme aus der Außenluft gewinnen. Selbst kalte Luft enthält noch Energie, die genutzt werden kann.
Bei sehr niedrigen Temperaturen muss der Kompressor allerdings stärker arbeiten. Dadurch kann der Stromverbrauch steigen. Moderne Wärmepumpen sind aber darauf ausgelegt, auch bei kaltem Wetter zuverlässig zu funktionieren.
Wichtig ist, dass die Wärmepumpe gut zu deinem Haus passt und richtig eingestellt wird. Besonders effizient arbeitet sie, wenn dein Haus gut gedämmt ist und das Heizsystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommt.
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