So gewinnt die Wärmepumpe Energie aus der Umwelt

Das Prinzip der Wärmepumpe

Die Umwandlung kostenloser Energie der Umwelt in Heizwärme geschieht mit geringer Antriebsleistung. Dazu nützt die Wärmepumpe den thermodynamischen Kreisprozess, um mit einem Arbeitsmittel Wärme aus der Umgebung aufnehmen zu können.

Das Arbeits- oder Kältemittel befindet sich in einem geschlossenen Kreislauf, der durch den Wärmetauscher oder Verdampfer führt, in dem auch das Energiemedium z.B. das 8 bis 12° C warme Grundwasser fließt. Die niedrige Grundwasserwärme bringt das Kältemittel bereits zum Verdampfen, wobei dieses Energie aufnimmt. Es wird durch einen meist elektrisch angetriebenen Kompressor angesaugt und verdichtet. Das so erhitzte und unter Druck stehende Kältemittel gibt dann in einem zweiten Wärmetauscher die Energie an den Warmwasserkreislauf ab und verflüssigt sich dabei wieder (Kondensation). Nach Durchlaufen des Expansionsventils steht das abgekühlte Kältemittel bei niedrigem Druck erneut dem Kreislauf zur Verfügung.

Entscheidend für den Wirkungsgrad und damit auch für die Stromrechnung ist der Temperaturhub, der Unterschied zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur der Heizung. Jedes Grad davon muss eine Wärmepumpe mühsam erarbeiten und kostet zwischen 2 und 2,5 % mehr an Strom.


Bildquelle: Vectorraum GmbH

Die Wärmepumpe nutzt die reichlich vorhandene Umweltenergie und wandelt sie in nutzbare Heizwärme um. Der Ausdruck “Pumpe” rührt davon, daß unter Ausnutzung des Drucks Wärme niedriger Temperatur in Wärme höherer Temperatur “hochgepumpt” wird.