Die Funktionsweise von Wärmepumpen: So einfach geht nachhaltiges Heizen.
Clever genutzt
Umweltwärme nutzen: Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Die Funktion der Wärmepumpe basiert auf einem einfachen Prinzip: Sie nutzt die Wärme, die in der Umwelt gespeichert ist. Diese stammt ursprünglich von der Sonne und wird in Luft, Erde und Grundwasser aufgenommen. Je nach Bauart greift die Wärmepumpe auf eine dieser natürlichen Quellen zurück – Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Außenluft, Erdwärmepumpen die Erde und Grundwasser-Wärmepumpen das Grundwasser.
Damit diese Umweltwärme zum Heizen nutzbar wird, kommen sogenannte Kältemittel zum Einsatz. Diese nehmen bereits bei sehr niedrigen Temperaturen Wärme auf und bilden die Grundlage für die Funktionsweise der Wärmepumpe. So entsteht eine nachhaltige und effiziente Lösung für Heizung und Warmwasser – ganz ohne fossile Brennstoffe.
Schritt für Schritt: die Funktionsweise der Wärmepumpe
In der Wärmepumpe läuft ein geschlossener Kreislauf ab, der die Umweltwärme in Heizenergie verwandelt. Dieser sogenannte Kältemittelkreislauf funktioniert in vier Schritten.Die Umweltwärme wird über einen Wärmetauscher auf das Kältemittel übertragen. Dieses verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen. So können selbst kalte Temperaturen als Wärmequelle genutzt werden.
Das jetzt gasförmige Kältemittel wird durch einen elektrischen Kompressor verdichtet. Dabei steigen Druck und Temperatur – die Wärme wird auf ein zum Heizen nutzbares Temperaturniveau gebracht.
In einem zweiten Wärmetauscher gibt das heiße Kältemittelgas seine Energie an das Heizungswasser ab. Sobald die benötigte Vorlauftemperatur erreicht ist, wird die Wärme über eine Fußbodenheizung oder über Heizkörper im Haus verteilt.
Nach der Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel wieder. Über ein Expansionsventil wird es entspannt und zurück zum Verdampfer geleitet. Dann beginnt der Kreislauf von vorn.
Drei Quellen, ein Prinzip
So nutzt die Wärmepumpe Luft, Erde oder Grundwasser
Wärmepumpen können auf unterschiedliche Wärmequellen zugreifen – je nachdem, was am besten zum Haus und Grundstück passt. Ob Luft, Erde oder Grundwasser: Die Funktionsweise bleibt gleich, die Erschließung und Vorteile unterscheiden sich.- Luft-Wasser-Wärmepumpen
- Erdwärmepumpen
- Grundwasser-Wärmepumpen
Diese Variante nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle. Ein Ventilator saugt die Außenluft an und leitet sie zu einem Wärmetauscher. Dort beginnt der Kältemittelkreislauf, welcher Außenluft in Wohnwärme verwandelt. Die gewonnene Wärme wird an das Heizsystem abgegeben.
Der Vorteil: Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist die Installation besonders unkompliziert – es sind keine Erdarbeiten nötig.
Auch im Sommer perfekt temperiert
Kühlen mit der Wärmepumpe – so funktioniert’s
Wärmepumpen können nicht nur heizen, sondern auch kühlen. Im Sommer sorgt die Technik für ein angenehm frisches Raumklima, ganz ohne klassische Klimaanlage. Über Flächenheizungen wie eine Fußbodenheizung lässt sich die Temperatur im Raum um rund 3 °C senken. Wer es noch genauer steuern möchte, kann Gebläsekonvektoren einsetzen. Damit ist sogar eine gradgenaue Kühlung möglich. Je nach System funktioniert das aktiv oder passiv.
Bei der aktiven Kühlung arbeitet die Wärmepumpe wie eine umgekehrte Heizung: Sie holt die Wärme aus den Räumen und leitet sie nach draußen. Dafür wird Strom benötigt, denn die Technik läuft aktiv – ähnlich wie beim Heizen. Die Kühlung erfolgt über Flächenheizungen wie zum Beispiel eine Fußbodenheizung. Damit lässt sich die Raumtemperatur um etwa 3 °C senken. Besonders geeignet ist diese Variante für Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Die passive Kühlung – auch Natural Cooling genannt – funktioniert ganz ohne aktive Technik und spart dadurch Strom. Sie nutzt die natürliche Temperatur im Erdreich, um die Wärme aus dem Haus sanft abzuleiten. Das passiert über das vorhandene Heizsystem, zum Beispiel eine Fußbodenheizung. Die Wärmepumpe selbst muss dabei nicht arbeiten. Diese Art von Kühlung ist nur bei Erdwärme- und Grundwasser-Wärmepumpen möglich.
Frische Luft für Ihr Zuhause
Lüften war noch nie so einfach
Viele Häuser sind gut gedämmt. Das spart Energie, macht aber auch das regelmäßige Lüften wichtiger denn je. Eine kontrollierte Wohnraumlüftung übernimmt das für Sie und ist in den allermeisten Fällen, wie beispielsweise bei Neubauten, gesetzlich vorgeschrieben. Sie sorgt automatisch für frische Luft, ohne dass Sie Fenster öffnen müssen. Gleichzeitig wird verbrauchte Luft mitsamt Feuchtigkeit, Gerüchen und Schadstoffen nach draußen geleitet.
Das Besondere: Die frische Luft wird gefiltert und vorgewärmt ins Haus gebracht. Dadurch entweicht keine Wärme durch geöffnete Fenster – und Sie sparen Heizkosten. Das ist nicht nur gut fürs Raumklima, sondern auch für Ihre Gesundheit und die Bausubstanz. Besonders in Kombination mit einer Wärmepumpe entsteht ein rundum effizientes und komfortables Wohnsystem. Unsere kontrollierte Wohnraumlüftung recoVAIR passt in jedem Fall! Mehr zum Thema Lüftungssysteme und wie diese funktionieren finden Sie in unserem Ratgeber Lüftung.
