Wärmepumpensysteme

Um diese Wärme zum Heizen verwerten zu können, wird die vorhandene Temperatur mit der Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Das Prinzip funktioniert wie bei einem gewöhnlichen Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach außen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab. So wird eine schon bei sehr niedrigen Temperaturen siedende Flüssigkeit im Wärmepumpenkreislauf durch die eingebrachte Wärme verdampft. Dieser Dampf wird anschließend mit einem elektrisch angetriebenen Kompressor verdichtet. Dadurch steigt die Temperatur auf die zur Gebäudebeheizung notwendige Höhe. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme anschließend an das Heizsystem abgegeben. Je geringer der Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist, desto effektiver funktioniert dieser Prozess. Sinnvoll ist deswegen die Verwendung einer Flächen- bzw. Fußbodenheizung, die eine niedrige Wärmeträgertemperatur (Vorlauftemperatur) benötigt, da sie mit einem geringen Temperaturniveau betrieben wird. 

Mit Elektrowärmepumpen der heutigen Generation können 66 bis 80 Prozent des Heizwärmebedarfs in Neubauten aus Umweltwärme gewonnen werden, so dass nur noch ein Viertel oder gar weniger über das Stromnetz bezogen werden muss. Selbst im Winter, wenn die Außenluft merklich abkühlt, verbrauchen Wärmepumpen nur wenig Energie. Als Faustformel kann man sich merken: Um mehr als drei Kilowattstunden (kWh) Heizenergie zu gewinnen, benötigt man eine Kilowattstunde Strom zum Betrieb der Wärmepumpe. Somit fallen die Energiekosten im Vergleich zu konventionellen Heizungssystemen deutlich geringer aus. Durch den reduzierten Primärenergiebedarf und demnach der Vermeidung von Schadstoffemissionen profitiert auch die Umwelt, denn selbst gegenüber modernen Brennwertkesseln können 30 Prozent an CO2-Emissionen durch den Einsatz einer Wärmepumpe eingespart werden. Neben diesen grundsätzlich umweltfreundlichen Aspekten auf der technischen Systemseite gibt es auf der Kostenseite für Strom bereits Energieanbieter mit attraktivem Wärmepumpenstrom oder günstigen Mischtarifen (Tag-/ Nachtstrom).