Wenn außerhalb des Hauses die Temperaturen absinken ist es nicht selten nur eine Frage der Zeit, bis sich die kälteren Temperaturen auch auf das Innere des Hauses übertragen. Dieser Umstand ist nicht verwunderlich, da sich die Wärme naturgemäß stets am Rand des Temperaturgefälles von wärmeren Zonen hin zu kälteren Bereichen bewegt. Die logische Folge: Das Haus kühlt ab und die Bewohner frieren!

Mit einer Wärmepumpe lässt sich dieser natürliche Vorgang jedoch umgehen denn die Wärmepumpe ermöglicht es ihrem Besitzer die Wärme entgegengesetzt zum Temperaturgefälle zu verschieben, also von der kälteren Zone hin zur wärmeren. Dies wird ermöglicht durch den Umstand, dass die Funktionsweise einer Wärmepumpe durchaus mit der eines Kühlschranks vergleichbar ist wobei der Kühlschrank seinem Innenbereich die Wärme entzieht und diese nach außen abführt während die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme entzieht und diese nach innen hin als Heizenergie abgibt. Der sogenannte Joule-Thomson-Effekt wird hierbei genutzt, um gänzlich unabhängig von fossilen Brennstoffen den Innenbereich des Hauses zu erwärmen. Nicht zuletzt aus diesem Grund werden Wärmepumpen immer beliebter.

Die exakte Funktionsweise – simpel aber genial!

Ein Heizsystem, welches eine Wärmepumpe als Energiequelle nutzt, besteht in der Regel immer aus drei Komponenten, die ineinandergreifen und gemeinsam für die benötigte Wärme sorgen. Um die Wärmegewinnung zu gewährleisten wird hierfür eine natürliche Wärmequelle benötigt, derer die Wärmepumpe die Wärme entziehen kann. Sowohl das Erdreich als auch Wasser und Luft kann sich die Wärmepumpe nutzbar machen. Die hierfür erforderlichen Komponenten bestehen aus einer Wärmequellenanlage, der eigentlichen Pumpe sowie einem Wärmeverteil- / Speichersystem. Die Aufgaben sind in diesem System klar verteilt und wenn alles perfekt funktioniert ist die Temperatur außerhalb des Hauses für den Hausbesitzer unerheblich, da er in seinem Haus eine konstante Temperatur erreichen und auch halten kann! Um diese Temperatur halten zu können ist eine Niedertemperaturheizung der Idealfall, wie sie beispielsweise in Form einer Fußbodenheizung oder auch Wandheizung auf dem Markt erhältlich ist. Nicht minder genial ist auch der technische Ablauf, wie die Wärme von der Quelle bis ins Haus gelangt, drei Schritte sind hierfür erforderlich!

Der erste Schritt: Die Wärmegewinnung

Innerhalb der Wärmequellenanlage ist eine Flüssigkeit integriert, welche ständig zirkuliert und zumeist in Form einer Sole verwendet wird. Diese Sole besteht aus ganz normalem Wasser, welches mit Frostschutzmittel angereichert ist. Diese Sole erfasst die Umweltwärme, im Fall einer Erdwärmepumpe stammt diese aus dem Erdreich, und gewährleistet den Transport zur Wärmepumpe. Bei einer Luftwärmepumpe verläuft dieser Vorgang über einen Ventilator.

Der zweite Schritt: Naturwärme nutzbar machen

Die Wärmepumpe hat ebenfalls einen Kreislauf integriert, welcher ein Kältemittel enthält das ebenfalls zirkuliert. Ein Wärmetauscher, der sogenannte Verdampfer, ist ein fester Bestandteil dieses Kreislaufs, da dieser die Umweltwärme zum Kältemittel überträgt, wodurch dieses verdampft. Dieser Dampf wird weitergeleitet zu einem Kompressor, wodurch sich die Temperatur des Gasgemischs erhöht. Dieses Gasgemisch muss nunmehr in Flüssigkeit umgewandelt werden, damit es die Wärme auch abgeben kann. Dieser Vorgang geschieht im sogenannten Verflüssiger. Dieser Verflüssiger gibt die Flüssigkeit an die Drossel weiter, die den Druck der Flüssigkeit verringert und diese entspannte Flüssigkeit zurück zum Verdampfer führt.

Der dritte Schritt: Der Beheizvorgang

Da ja eine Wärmepumpe über ein Wärmeverteil- und Speichersystem verfügt zirkuliert eine Sole innerhalb dieses System ständig. Diese Sole nimmt verteilt die Wärme entsprechend auf die jeweiligen Heizkörper, welche die Wärme nunmehr an den Innenbereich des Hauses abgeben. Nicht benötigte Wärme wird an einen Heizungspuffer oder Warmwasserspeicher abgegeben.

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die jedoch alle nach dem selben Prinzip funktionieren. Zu den gängigsten für den Gebrauch im privaten Rahmen gehören die Luftluftwärmepumpe, die Erdreichwärmepumpe, die Grundwasserwärmepumpe sowie die Hybridwärmepumpe, welche jedoch häufig in Verbindung mit anderen Heizquellen genutzt wird. Die Hauptunterschiede zwischen diesen Wärmepumpen liegt in der Form der Heizquelle. Die Wärmepumpe gilt heutzutage als eines der effektivsten und – auf lange Sicht gesehen – günstigsten Heizformen, da der Hausbesitzer mit der Wärmepumpe unabhängig von den Schwankungen des Energiemarktes ist und diesem nur in puncto Stromverbrauch unterworfen ist.