Wie eine Wärmepumpe arbeitet
Wärmepumpen fungieren in Häusern vorrangig als Heizung und nutzen dafür thermische Energie aus Umweltquellen. Umweltquellen, die dafür angezapft werden können, sind:
- die Luft
- das Grundwasser
- das Erdreich
Je nachdem, wo Ihr Haus steht, bietet sich eine andere Anzapfquelle am ehesten an. Meist ist der Bezug der Luft am einfachsten, der aus dem Erdreich oder dem Grundwasser allerdings insgesamt effizienter.
Die Funktionsweise ist im Grunde die eines Kühlschranks: die in dem bezogenen Umweltmedium enthaltene thermische Energie wird über einen Wärmeübertrager auf ein Kältemittel übertragen, das dadurch verdampft. Dann wird das dampfförmige Kältemittel verdichtet, um über die Temperatur des Heizungssystems gebracht und in es eingespeist zu werden. Beim Abkühlen verflüssigt sich das Kältemittel wieder und kehrt an den Ursprung des Kreislaufs zurück.
Wärmepumpe als Klimaanlage nutzen
Wärmepumpen können entweder zur aktiven oder zur passiven Kühlung eingesetzt werden.
Aktive Kühlung
Um eine Wärmepumpe auch als aktive Klimaanlage nutzen zu können, muss das System reversibel sein. Denn für ein gezieltes Kühlen muss die Wärmepumpe all ihre Funktionselemente aktiv einsetzen, nur in anderer Reihenfolge, sodass quasi ein direkter Kühlschrankeffekt eintritt. Ob eine Wärmepumpenanlage reversibel ist, hängt von dem Modell ab. Es empfiehlt sich aber sehr, ein reversibles System zu installieren, vor allem dann, wenn Sie die Luft als thermisches Energiemedium nutzen wollen. Die Alternative der passiven Kühlung funktioniert nämlich nur mit Erd- oder Grundwasser-Systemen.
Passive Kühlung
Passiv kühlen kann eine Wärmepume nur, wenn sie das Erdreich oder das Grundwasser als Umweltquelle nutzt. Hieraus sind nämlich im Gegensatz zur Luft direkt kühlere Temperaturen beziehbar. Über einen zusätzlichen Wärmetauscher zwischen Heizkreis und Solekreis wird die Kühle von Erdreich oder Grundwasser passiv genutzt, indem sie direkt in Flächenrohrsysteme im Fußboden oder in den Wänden geleitet wird. Die Wärmepumpe an sich ist dabei nicht im Betrieb, was die Kosten enorm niedrig hält. Der Kühleffekt ist im Vergleich zur aktiven Wärmepumpen-Kühlung allerdings auch mäßig – Raumtemperaturen lassen sich so nur um etwa 2-3 °C absenken.