Wärmepumpen
Wärmepumpen entziehen Wärme aus Außenluft, Erdreich oder dem Grundwasser.
Um ein bestmögliches Verhältnis zwischen notwendigem Stromeinsatz und gewonnener Umweltwärme zu erreichen, muss das gesamte Heizsystem auf die Wärmepumpe abgestimmt sein. Entscheidend hierbei ist, wie sich die Wärme über die installierten Heizflächen verteilt (Wand- und Fußbodenheizung sind ideal), und wie gut das Haus gedämmt ist. Ein einfacher Austausch des alten Heizkessels durch eine Wärmepumpe ist also u. U. nicht effektiv genug.
Wärmepumpen sind jahreszeitenabhängig, was ihren Wirkungsgrad anbelangt. Daher ist der Einbau eines Wärmezählers zur Ermittlung des durchschnittlichen Jahresarbeitswerts Pflicht. Erdwärme-Systeme sind effektiver als Außenluft-Wärmepumpen, da die Umgebungsluft im Winter oft zu kalt ist, um einen vernünftigen Wirkungsgrad zu erzielen. Daher wird zum Betrieb von Außenluft-Systemen mehr Strom (idealerweise Nachtstrom) benötigt.
TIPP: Eine Wärmepumpe erfüllt die Anforderungen des „Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes”!
Wärmequelle Tiefenbohrung
ENERGIE AUS SONNE UND REGEN MIT SOLE - TIEFENBOHRUNG
Eine Erdwärmesonde aus Kunststoffrohren nimmt beim Durchgang der Soleflüssigkeit kostenlose Wärme auf. Diese Energie wird im Wärmepumpen-Kreislauf zur Verdampfung des Kältemittels verwendet.
Ab einer Tiefe von 20m herrscht eine konstante Temperatur von +10°C - ohne saisonale Schwankungen. Diese Konstanz bietet im Winter eine warme Soletemperatur und ist im Sommer ideal zur Kühlung.
Die Länge der Sonde hängt von der Heizlast des Hauses, von den gewünschten Raumtemperaturen und natürlich vom Warmwasserverbrauch ab. Wichtig ist auch, die Bodenverhältnisse zu berücksichtigen. Die Leistung des Erdreiches kann nur 20 Watt pro Meter betragen, aber im besten Fall auch 80 W/m. Dieser Unterschied kann die notwendige Bohrtiefe vervierfachen!
Wärmequelle Grundwasser
ENERGIE AUS DEM GRUNDWASSER
Erdwärme aus Grundwasser
Auch Grundwasser zählt zu den "Erdwärme-Wärmequellen". Eine Grundwasser-Wärmepumpe ist noch stromsparender als andere Wärmepumpensysteme. Denn während die Frostschutzlösung in einer Tiefensonde mit rund +5°C in den Verdampfer der Wärmepumpe kommt, hat Grundwasser +10°C, in manchen Gegenden sogar beinahe 20°C. Das reduziert den Strombedarf der Wärmepumpe und erhöht somit die Effizienz.
Das Grundwasser wird aus dem Förderbrunnen gewonnen, durch einen Sicherheits-Wärmetauscher geleitet und im Schluckbrunnen dem Grundwasserstrom zurückgegeben. Der Sicherheitswärmetauscher überträgt die Grundwasser-Wärme auf einen Solekreis, in den der Verdampfer der Wärmepumpe eingebunden ist. Diese Konstruktion verhindert teure Frostschäden im Kältekreis!
Wie die Tiefenbohrung ist auch Grundwasser ideal für die Passivkühlung geeignet.
Wärmequelle Flächenverlegung
ENERGIE AUS SONNE UND REGEN MIT SOLE - FLÄCHENKOLLEKTOR
Erdwärme aus einem Flächenkollektor. Der Flächenkollektor bezieht seine Energie aus Sonne und Regen. Das bedeutet, dass der Grund oberhalb des Flächenkollektors nicht versiegelt werden darf: Also kein Asphalt, Beton oder ähnliches. Auch tief wurzelnde Pflanzen dürfen auf der verwendeten Fläche nicht gepflanzt werden. Der Flächenkollektor ist als Energiequelle für die Wärmepumpe besonders kostengünstig und wird deshalb dort gerne eingesetzt, wo große Grundstücke vorhanden sind. Mehrere hundert Meter Kunststoffrohre werden 1,2-1,5m unter dem Boden (exakt: 30cm unter der Frostgrenze) verlegt. Durch die Kunststoffrohre wird eine Frostschutzlösung gepumpt und damit die kostenlose Erdwärme genutzt. Die Länge der Rohre, beziehungsweise die benutzte Fläche, hängt von der Heizlast des Hauses, den gewünschten Raumtemperaturen, dem Warmwasserbedarf und von der Wärmeleistung des Bodens ab. Als grober Anhalt kann die doppelte Wohnfläche des Hauses herangezogen werden. Eine genaue Berechnung ist allerdings unerlässlich!
