Was ist eine Wärmepumpe?
Zum leichteren Verständnis kann man die Wärmepumpe mit dem Funktionsprinzip eines Kühlschranks vergleichen. Ein Kühlschrank entzieht den Lebensmitteln die Wärme und gibt diese nach aussen ab. So funktioniert auch eine Wärmepumpe: sie nimmt Wärme aus der Erde, dem Wasser oder der Luft auf und wandelt diese zu Heizwärme um. Eine Wärmepumpe ermöglicht somit energiesparendes, umweltfreundliches und effizientes heizen. Eine Wärmepumpe ist die optimale Alternative zu den weniger ökologischen Gas- und Ölheizungen.
Wie arbeitet eine Wärmepumpe?
Jeder Wärmepumpenprozess kann in 4-Stufen eingeteilt werden, in denen das Kältemittel verschiedene Zustandsänderungen eingeht:
1. Verdampfung
Als Verdampfer bezeichnet man den Wärmetauscher, in dem Kältemittel vom flüssigen Zustand in dampfförmigen übergeht. Die Verdampfung erfolgt unter Zufuhr von Wärmeenergie, die der Umgebung – Grundwasser, Erdreich oder Aussenluft – entzogen wird.
2. Verdichtung
Das gasförmige Kältemittel (z. Bsp. R407C) wird vom Kompressor angesaugt und durch die Verdichtung auf hohen Druck und hohe Temperatur gebracht. Zusätzlich nimmt das Kältemittel noch die Wärme auf, die der Antriebsenergie des Kompressors entspricht.
3. Kondensation (verflüssigen)
Das dampfförmige Kältemittel wird mit hoher Temperatur in den Kondensator – wiederum ein Wärmetauscher – gedrückt und gibt dort seine Wärme an das Heizungswasser ab. Dabei wird der Kältemitteldampf kondensiert.
4. Expansion (entspannen)
Um den Kältekreislauf wieder zu schliessen, muss das Kältemittel vom hohen Druck auf den Ausgangsdruck entspannt werden. Dabei wird das Kältemittel kalt und kann dann im Verdampfer wieder Energie aufnehmen.
Ebenso wie ein Kühlschrank benötigt auch eine Wärmepumpe Antriebsenergie. Diese wird meist durch elektrischen Strom geliefert. Der Unterschied zwischen Kühlschrank und Wärmepumpe liegt also nur darin, dass beim einen die Kälte und beim anderen die Wärme genutzt wird.
Das Prinzip der Heissgasentwärmung
Brauchwassertemperaturen bis 65°C – bei hervorragender Leistungszahl!
Ein schon seit Jahren bekanntes, aber bisher nur für Spezialanwendungen genutztes Prinzip findet jetzt im Seriengerätebau Anwendung: Die Heissgasentwärmung!
Im Kältekreislauf der Wärmepumpe können ca. 10% der Leistung auf einem Temperaturniveau von 60 – 65°C genutzt werden. Die Leistungszahl hängt dabei nach wie vor von der vom Wärmeverteilsystem benötigten Vorlauftemperatur ab.
Bei Leistungen bis ca. 16kW ist die Speicherladepumpe bereits in der Wärmepumpe eingebaut. Für die Installation sind dann lediglich 3 Verbindungsleitungen zwischen Wärmepumpe und Speicher erforderlich.
Voraussetzung zur Nutzung dieser hohen Temperatur ist ein BARTL-System- oder Hygienespeicher.
Optimierung des Eigenverbrauchs mit Wärmepumpe im Einfamilienhaus
Mit einer intelligenten Steuerung kann man mit einer Wärmepumpe den zeitgleichen Eigenverbrauch von Photovoltaikanlagen steigern. Dazu braucht es jedoch ein System mit optimal aufeinander abgestimmten Komponenten, mit der richtigen Integration, der passenden Hydraulik und einer sinnvollen Parametrierung.
Obwohl die Wärmepumpe ein energieeffizienter Verbraucher ist, ist ihr Verbrauch im Vergleich mit anderen Haushaltsverbrauchern doch ziemlich hoch. Sie verursacht über die Hälfte des Gesamtjahresstromverbrauchs eines Haushalts für die Bereitstellung der Wärme für Heizung und Warmwasser. Deshalb bietet es sich an, diesen Verbraucher mit eigenem Solarstrom zu betreiben. Die Bereitung des Warmwassers im Warmwasserspeicher (Boiler) wird aufgrund von Niedertarifmodellen traditionell in der Nacht vorgenommen. Für eine Verschiebung in den Tag, wenn genügend PV-Produktion vorhanden ist, sind die Voraussetzungen gut: Warmwasser wird über den ganzen Tag und das ganze Jahr benötigt. Bei der Heizung sind die Voraussetzungen dafür jedoch schwieriger: Sie wird dann benötigt, wenn wenig oder keine Sonnenenergie vorhanden ist – im Winter und in der Nacht. Hingegen wird selbst an sonnenreichen Wintertagen während der PV-Produktion aufgrund der Passiveinstrahlung kaum Heizenergie benötigt.
Wer im Kanton Bern nach dem 15. Juli 2019 seine Öl- oder Elektroheizung gegen eine Wärmepumpenanlage auswechselt, erhält neu CHF 10’000.- an Fördergeldern. Dies gilt sowohl für Luft/Wasser- als auch Erdwärme-Sonden-Wärmepumpen.
Zusätzlich wird die Erstinstallation eines Wärmeverteilsystems beim Ersatz einer Elektroheizung durch eine Wärmepumpe mit mindestens CHF 3000.- gefördert.
Wärmepumpe und Energiespeicher sind die neuen Partner für Ihre Solaranlage
Mit unserem System bieten wir Ihnen eine Gesamtlösung in der erneuerbaren Energie
Und so funktioniert’s:
In unserem Energiespeicher enerSAFE wird das Wasser mithilfe von Solarstrom und der Wärmepumpe auf bis zu 90 °C erhitzt. Dabei läuft die Wärmepumpe nur dann, wenn genügend Solarstrom vorhanden ist. Damit die Wärmepumpe einen besseren Wirkungsgrad erzielt, wird ihr überschüssige Wärme zugeführt. Der Speicher versorgt das Gebäude anschliessend den ganzen Tag mit Wärme und Warmwasser.
