Wärmepumpe - Informationen - Tipps - Ratgeber

Das Arbeitsprinzip, mit der eine Wärmepumpe funktioniert, ist schon lange bekannt. 1824 wurde vom Franzosen Nicolas Carnot das Prinzip beschrieben und zehn Jahre später wurde es das erste Mal umgesetzt. Der Amerikaner Jacob Perkins baute die erste dieser Anlagen.

Die Arbeitsweise in der Übersicht

Eine Wärmepumpe arbeitet nach einem recht simplen Prinzip. Sie entzieht einem Medium Energie, in dem sie beispielsweise Luft abkühlt, und nutzt die dadurch gewonnene Energie dazu, ein anderes Medium aufzuwärmen. Im Regelfall wird dies dadurch realisiert, dass ein Kompressor ein sogenanntes Kühlmittel durch einen entsprechenden Kreislauf pumpt.
Gerade diese Kühlmittel waren Ende der 1990-er Jahre in der öffentlichen Diskussion sehr präsent, da sie FCKW enthielten und sie damit die Ozonschicht schädigen konnten, wenn sie aus einer Wärmepumpe austraten. Mittlerweile ist die Benutzung von FCKW-haltigen Kältemitteln verboten und am Markt stehen entsprechende Alternativen zur Verfügung.

In jedem Haus steht eine Wärmepumpe

In so gut wie jedem Haushalt ist heute eine Wärmepumpe zu finden: in einem Kühlschrank ist eine solche Pumpe verbaut. Diese entzieht dem Innenraum Energie und kühlt diesen dadurch ab. Gleichzeitig wird mit der Wärme ein Rohrgitter am hinteren Teil des Kühlschranks erhitzt.

Aus diesem Grund ist der verbreitete Glaube, Kühlschränke können Räume abkühlen, falsch. In der Tat kühlen sie zwar den Innenraum ab, dies tun sie aber nur, weil sie mit der Energie, die sie entzogen haben, die Umgebung aufheizen. In der Nähe eines Kühlschranks in die Umgebungstemperatur aus diesem Grund tendenziell höher.

Eine bekannte Anwendung in Klimaanlagen

Um einen Raum zu kühlen, bedarf es einer Klimaanlage. Auch diese arbeitet letztendlich genauso, wie es die Wärmepumpe in einem Kühlschrank macht. Sie entzieht dem Raum Energie und kühlt in dadurch ab. Diese Energie leitet sie jedoch nach Außen. Viele kompakte Klimageräte tun dies beispielsweise dadurch, dass sie einen heißen Abluftstrom durch eine Rohrleitung ins Freie blasen. Diese heiße Luft wurde durch die dem Raum entzogene Energie aufgeheizt.

Wärmepumpen in Lufttrocknern

Ein Nebeneffekt von Klimaanlagen fällt vor allem in Bürogebäuden auf. Die Luft wird getrocknet. Dies geschieht dadurch, dass die Luftfeuchtigkeit an den kalten Kühlrippen kondensiert. Lufttrockner nutzen dieses Prinzip aus, in dem sie die Luft gezielt abkühlen, dass kondensierte Wasser absaugen und danach die Luft mit der Energie, die sie ihr vorab entzogen haben, wieder aufheizen.

Dieses Prinzip lässt sich auf alle Wärmepumpen übertragen. So ist es möglich, mit einer Kompaktklimaanlage Wäsche zu trocknen, in dem der heiße Luftstrom nicht nach Außen, sondern auf die Wäsche geleitet wird. Dieser trockene Strom bläst die Feuchtigkeit aus den Kleidern, die dann an den kalten Kühlrippen wieder kondensiert. Damit dies funktioniert, muss das Wasser jedoch permanent aus der Klimaanlage abfließen können.

Die Anwendung als Hausheizung

Seit dem Jahr 1978 werden Wärmepumpen in Deutschland durch das Gesetz zur Förderung der Modernisierung von Wohnungen und zur Einsparung von Heizenergie begünstigt. Dies ist damit begründet, dass eine Wärmepumpe mehr Heizenergie liefert, als sie als Eingangsenergie benötigt. Wird eine Wärmepumpe nur ausreichend groß dimensioniert, kann sie auch als Heizung für ein Haus eingesetzt werden.

Dazu greifen die Techniker auf verschiedene Varianten zurück. Die drei bekanntesten sind Erdwärme-, Wasser- und Luftwärmepumpen. In allen Fällen in das Prinzip das gleiche. Die Wärmepumpe entzieht entweder der Erde, dem Grundwasser oder der Umgebungsluft außerhalb des Hauses Energie. Diese leitet sie dann in die Heizung des Hauses und heizt damit die Heizkörper auf. Dies funktioniert auch dann, wenn im Winter die Umgebung ausgekühlt ist. Erst ab etwa -20°C kann eine Wärmepumpe nicht mehr arbeiten und es wird auf eine elektrische Heizung umgeschaltet.

Der Vorteil einer solchen Wärmepumpe ist unter anderem der, dass sie weder einen Tank oder etwas anderes benötigt. Ein Stromanschluss ist ausreichend.