Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem Prinzip dass sie die Wärme im Außenbereich entzieht und als Heizenergie wieder an das Haus abgibt. (Ähnlich wie ein Kühlschrank nur umgekehrt, hier wird die Hitze im inneren entzogen und nach außen wieder abgegeben.)
Als erstes wird flüssiges Kältemittel welches sich im Verdampfer der Wärmepumpe befindet und bei relativ niedriger Temperatur bereits verdampft.
Die aus dem Erdboden aufgenommene Wärme wird dabei vom Kältemittel aufgenommen.
Danach wird dieses gasförmige Kältemittel im Kompressor verdichtet.
Durch den entstehenden Druck wird die Temperatur des Kältemittels erhöht.
Das erwärmte Kältemittel wird in den Kondensator (hier wird es wieder verflüssigt) weitergeleitet und gibt dort seine Wärme an das Gebäude ab.
Durch ein Expansions- oder Entspannungsventil wird es auf das ursprüngliche Druckniveau zurückgebracht und gelangt wieder zum Verdampfer wo der Prozess neu beginnt.
Das Fazit: Die Heizkörper werden warm – und das, obwohl die „Wärme“ bspw. aus dem schneebedeckten Boden aus dem Garten kommt.
Wärmequellen sind das Erdreich, das Grundwasser und die Umgebungsluft
Da der Erdboden das ganze Jahr eine gleichmäßige Temperatur hat werden entweder in einer Tiefe von ca. 1,5 Metern Flächenkollektoren ausgelegt, durch die ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel fließt, die sog. Sole.Die nötige Fläche ist abhängig vom Wärmebedarf des Gebäudes. Diese Variante ist möglich bei genügend vorhandenen Freiflächen.
Erdwärmesonden werden dagegen 30 bis 100 Meter tief senkrecht in den Boden gebracht und benötigen somit weniger Fläche. In der Regel sind diese genehmigungspflichtig.
Auch Grundwasser eignet sich aufgrund seiner konstanten Temperatur als Wärmequelle. Das Grundwasservorkommen auf dem Grundstück muss jedoch ausreichend sein. Das kann durch eine Probebohrung festgestellt werden. Die Wasserqualität muss im Vorfeld analysiert werden. Die Nutzung des Grundwassers muss durch die Untere Wasserbehörde (i.d.R. bei der Kommune) genehmigt werden.
Die Luft als Wärmequelle ist leicht zu erschließen und kann überall genutzt werden. Der Nachteil hierbei ist, dass Luft dann am kältesten ist, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist (Heizperiode).
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