Mit dem Anstieg der Energiepreise haben klassische Öl- und Gasheizungen an Attraktivität verloren. Sogenannte Wärmepumpen könnten eine Alternative darstellen und sind häufig auch kostengünstiger. Die Bundesregierung will die Technologie deshalb fördern. Doch: Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?
Die Energiebranche befindet sich in einem stetigen Wandeln. Spätestens seit dem Beginn des Ukraine-Kriegs und der damit einhergehende Energiekrise, verlieren Gas- und Ölheizungen zunehmen an Attraktivität. Wärmepumpen stellen wiederum eine Alternative dar.
Denn der Betrieb der Technologie ist relativ kostengünstig und nachhaltig, da Wärmepumpen in der Regel Strom statt Öl- oder Gas benötigen. Einfach ausgedrückt funktioniert eine Wärmepumpe dabei wie ein umgekehrter Kühlschrank.
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Denn während ein Kühlschrank seinem Innenraum Wärme entzieht und an die Umgebung abgibt, läuft der Prozess innerhalb einer Wärmepumpe umgekehrt ab. Dieser basiert wiederum auf dem Joule-Thomson-Effekt. In drei Schritten entsteht dabei ausreichend Wärme für einen Haushalt.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine sogenannte Wärmequellenanlage entzieht der Umwelt Energie. Die eigentliche Wärmepumpe ermöglicht wiederum die Nutzung dieser Energie und ein Speichersystem verteilt diese im Haushalt. Dabei gilt es jedoch verschiedene Typen von Wärmepumpen zu unterscheiden.
Denn neben Modellen, die Energie aus der Umgebungsluft entziehen, gibt es auch solche, die das Erdreich oder Wasser als Quelle verwenden. In ihrer Funktionsweise unterscheiden sich die Systeme dabei lediglich im ersten Schritt. Bei Wasser- und Erdwärmepumpen sorgt ein Kreislauf aus Frostschutzmitteln für die Aufnahme von Wärme aus der Umgebung.
Im Fall einer Luft-Wärmepumpe saugt ein Ventilator die bereits warme Umgebungsluft ein und leitet diese an die eigentliche Wärmepumpe weiter. Dort befindet sich der Verdampfer, der die Energie aus dem ersten Kreislauf an einen weiteren Kreislauf überträgt.
Wärmepumpe Funktion: Kühlung ebenfalls möglich
Das so verdampfte Kältemittel findet dann seinen Weg zu einem Kompressor. Dort befindet sich auch ein weiterer Wärmetauscher, der das erhitzte Kältemittel wieder herunterkühlt, indem dieser den Wasserkreislauf des Hauses aufwärmt. Das Kältemittel fließt anschließend zu einer Drossel und ist dann wieder für die Erhitzung im ersten Wärmetauscher bereit.
Das erhitzte Wasser steht hingegen ab sofort für den Haushalt zur Verfügung. Für den Betrieb benötigt die Wärmepumpe lediglich Elektrizität, die Hausbesitzer etwa durch Zuhilfenahme einer Solaranlage generieren können.
Neben der Nutzung als Heizung lassen sich Wärmepumpen auch teilweise zur Kühlung von Häusern einsetzen. Das Prinzip funktioniert dann umgekehrt, überschüssige Energie gibt das System an die Umgebung ab.
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