Immer mehr Deutsche entscheiden sich für die Installation einer günstigen und umweltfreundlichen Wärmepumpe. Auch die Tatsache, dass der Einbau teilweise staatlich gefördert wird, ist einer der Gründe dafür, dass mittlerweile jeder dritte Neubau damit ausgestattet wird. Wie Sie eine Wärmepumpe montieren und was Sie dabei beachten müssen, erfahren Sie in diesem Artikel.
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Wärmepumpe?
Die Wärmepumpe ermöglicht es, Wärmeenergie zu nutzen, die in der Luft, Erde oder im Wasser gespeichert ist. Mit Hilfe eines Kältekreislaufs lässt sich diese Energie extrahieren und verstärken. Dieser Kältekreislauf wird in einem Kompressor erzeugt, der seinerseits mit Strom betrieben wird. Auf diese Weise ist es möglich, mit Wärmepumpen Gebäude oder Wasser zu beheizen.
Wo lassen sich Wärmepumpen sinnvoll einsetzen?
Damit die Pumpe wirklich effektiv ist, empfiehlt es sich, sie in Gebäuden mit einer ausreichenden Wärmedämmung sowie einem Niedertemperatur-Abgabesystem einzusetzen. Ein solches System kommt beispielsweise bei einer Fußboden- oder Wandheizung in Frage, die Vorlauftemperaturen von weniger als 35 °C aufweisen. Grundsätzlich lassen sich Wärmepumpen auch für Heizsysteme mit höheren Vorlauftemperaturen einsetzen, sind dabei jedoch weniger energieeffizient.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Im Inneren der Pumpe befindet sich ein spezielles Kältemittel, welches bewirkt, dass der Umgebung Wärmeenergie entzogen wird. Das Mittel selbst verdampft während dieses Vorgangs und und wird dabei in einem Kompressor verdichtet. Dieser wird von einer externen Quelle mit Strom versorgt. Durch diese Verdichtung erhöht sich die Temperatur im Kompressor und kann anschließend mittels eines Wärmetauschers an das Heizsystem abgegeben werden. Durch die Abgabe wird das Kältemittel wieder flüssig und lässt sich über ein Expansionsventil auf niedrigeren Druck entspannen, so dass der [url=https://tlk-energy.de/blog/kaeltekreislauf-waermepumpe-funktion-grundlagen]Wärmekreislauf[/url] von Neuem beginnt. Im Grunde ist das Wirkprinzip der Pumpe daher mit dem vergleichbar, das im Kühlschrank arbeitet, nur dass es genau andersherum funktioniert.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Die Art der Pumpe, die verwendet wird, hängt von der jeweils verwendeten Wärmequelle ab. So lässt sich zwischen Erd-, Luft- und Grundwasserpumpen unterscheiden. Je höher die Temperatur der jeweiligen Umgebung ist, desto leichter lässt sich die Energie daraus extrahieren und desto weniger Kosten fallen beim Betrieb der Pumpe an.
Was ist bei der Installation und Montage von Wärmepumpen zu beachten?
Die Installation einer Wärmepumpe ist nicht sehr kompliziert und lässt sich mit innerhalb weniger Tage bewerkstelligen. Dabei sollten allerdings einige Punkte beachtet werden, die immer wieder zu typischen Fehlern bei der Montage der Pumpen im jeweiligen Haushalt führen. Nachfolgend sind alle Faktoren aufgelistet, die für eine erfolgreiche Montage der Pumpe gegeben sein müssen:
Die richtige Auslegung
Achten Sie bei der Auswahl der Pumpe darauf, dass diese zum jeweiligen Wärmebedarf des jeweiligen Haushalts und seiner Bewohner passt. Die Wärmezufuhr, die erforderlich ist, um einen Raum auf eine bestimmte Temperatur zu bringen und diese konstant zu halten, wird als sogenannte Heizlast bezeichnet. Diese Heizlast ergibt sich aus mehreren Faktoren wie der Lage des Gebäudes und seiner Nutzung. Daneben sind vor allem die Dämmung der Wände und die Beschaffenheit der Türen und Fenster eines Hauses wichtige Parameter für die Ermittlung der Heizlast. Je mehr Wärme durch die Außenhülle des Hauses entweichen kann, desto mehr muss entsprechend geheizt werden, um eine stabile Innentemperatur zu gewährleisten. Um die genaue Heizlast zu ermitteln, kann die DIN-EN 12831 herangezogen werden. Auf diese Weise haben Sie ein verlässliches Ergebnis und können sich bei der Wahl der passenden Heizungsanlage danach richten.
Die Nutzung von Berechnungshilfen
Um das passende Wärmepumpenmodell zu finden, gibt es inzwischen diverse Online-Tools, die eine detaillierte Berechnung aller erforderlichen Kennzahlen ermöglichen. Neben der Heizlast sowie der Menge des Brauchwassers, das für den Betrieb der Pumpe benötigt wird, müssen dabei auch die jeweiligen Sperrzeiten des Energieversorgers und die Art der geplanten Pumpe in Erfahrung gebracht werden. Wem das zu aufwendig und kompliziert ist, kann die Wärmeauslegung dabei auch von einem qualifizierten Handwerker ausführen lassen. Eine bloße Schätzung ist hingegen nicht sinnvoll, da dies die Effizienz der Pumpe entscheidend beeinflussen kann.
Der Bivalenzpunkt
Dieser Faktor betrifft vor allem Wärmepumpen, die mit Luft und Wasser arbeiten. Da besonders in den kalten Jahreszeiten die Temperatur der Luft und des Grundwassers geringer ist, als die benötigte Heizleistung, muss zusätzlich zur Wärmepumpe ein Heizstab verwendet werden, da deren Leistung allein nicht ausreichend ist, um das Gebäude konstant warm zu halten. Der Punkt, an dem dieser Zustand eintritt, wird als Bivalenzpunkt bezeichnet und liegt bei etwa -5 °C. Da der Einsatz des Heizstabes, der mit Strom betrieben werden muss, ziemlich kostspielig werden kann, ist es sinnvoll, sich vor der Montage beim jeweiligen Strombetreiber zu erkundigen, ob der Betrieb des Heizstabs über den Wärmepumpentarif oder den normalen Haustarif abgerechnet wird.
Die Größe des Warmwasserspeichers
Das Wasser, welches mittels der Pumpe erhitzt wird, lässt sich in einem speziellen Speicher lagern, und bei Bedarf nutzen. Dabei muss die Größe des Speichers genau geplant werden, damit die Menge an Warmwasser für die tägliche Nutzung aller Personen im Haushalt ausreicht. Außerdem sollten Sie vor dem Einbau auch klären, welche Dusche genutzt wird. Durch einen normalen Duschkopf fließen ca. 10-12 Liter Wasser pro Minute – bei speziellen Duschköpfen, wie etwa einer Regendusche, sind es hingegen deutlich mehr. Wenn Sie sich die Frage stellen, ob Sie bei einem Umbau Ihres Heizungssystems den bisherigen Warmwasserspeicher nutzen können, der an Ihrer Öl- oder Gasheizung angeschlossen war. Dabei ist es besonders wichtig, zu überprüfen, ob die Oberfläche des Wärmetauschers mit der Leistung der Pumpe kompatibel ist, da die Differenz zwischen der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur bei Wärmepumpen geringer ist.
Kompatibilität des Heizkörpers
Beim Einbau einer Pumpe für die Erzeugung von Wärmeenergie ist es unter Umständen auch möglich, diese mit den Heizkörpern zu nutzen, die bereits im Gebäude installiert sind. Hierbei muss jedoch unbedingt geprüft werden, ob diese für die Vorlauftemperatur der Pumpe auch groß genug sind. Je größer diese ist, desto größer muss auch die Heizfläche sein, da andernfalls eine gleichmäßige Erwärmung der Räume nicht möglich ist. Ein anderer Fehler, der beim Einbau von neuen Heizkörpern häufig gemacht wird, ist, dass diese in zu großen Abmessungen bestellt werden, und sich daher nicht planmäßig einbauen lassen.
Richtige Berechnung der Wärmequellen
Bei sogenannten Solepumpen, die ihre Energie aus dem Erdreich beziehen, sollten Sie darauf achten, dass die Wärmequelle groß genug ist, um eine konstante Versorgung zu gewährleisten. Dabei sollte der Erde nicht mehr Energie entzogen werden, als diese wieder regenerieren kann. Ein Geologe kann dabei helfen, zu berechnen, wie viel Wärmeenergie sich bedenkenlos extrahieren lässt, ohne, dass es zu „Ermüdungserscheinungen“ im Erdreich kommt. Bei Wasserpumpen sollte die Zusammensetzung des Wassers ebenfalls zuvor geologisch untersucht werden, um zu verhindern, dass die Pumpe nach einiger Zeit aufgrund von Ablagerungen verstopft und nicht mehr richtig funktioniert.
Unser Fazit
Wärmepumpen werden in Zukunft einen immer größeren Stellenwert bei der Energieversorgung von Haushalten einnehmen. Bereits jetzt rüsten viele Deutsche ihre Immobilien auf das umweltfreundliche und günstige Heizsystem um, oder bauen dieses direkt in ihre Neubau-Immobilien ein. Der Einbau an sich ist nicht besonders kompliziert, sollte jedoch genau und ausführlich geplant werden, um die größtmögliche Effizienz bei der Wärmegewinnung zu bieten. Neben der richtigen Auslegung spielen dabei auch die Größe des Warmwasserspeichers, die Wahl der Heizkörper, der Bivalenzpunkt und die jeweiligen Heizquellen eine wichtige Rolle. Unter Berücksichtigung dieser Aspekte lässt sich eine Wärmepumpe jedoch sicher und effizient zum Heizen nutzen.
