Nutzung von Umweltenergien
Die Wärmepumpen sind gute Beispiele für den bewussten Umgang mit Umwelt und Ressourcen. Diese Wärmeerzeuger zeigen, zu welchen Leistungen moderne Heiztechnik heute in der Lage ist. Der Verzicht auf fossile Brennstoffe, der Einsatz innovativer Technik sowie beste Komponenten machen Wärmepumpen zu einer sicheren Investition für die Zukunft – sowohl im Neubau als auch bei der Modernisierung.
Wärmequellen
Luft
Umgebungsluft ist überall in beliebigen Mengen vorhanden und kann problemlos als Wärmequelle genutzt werden. Luft/Wasser-Wärmepumpen können auch als monovalente Heizsysteme betrieben werden oder sind als bivalente Anlagen zusammen mit z. B. einer Öl-, Gas- oder Holzheizung einsetzbar.
Erde
Die im Erdreich gespeicherte natürliche Energie lässt sich auf einfache Art nutzen: sei es mit einer oder mehreren vertikalen Erdwärmesonden, die bis rund 250 Meter tief vorgetrieben werden oder mit einem horizontalen Erdregister, das in rund einem Meter Tiefe frostsicher auf dem Grundstück verlegt wird. Erdregister kommen aufgrund ihrer flächemässigen Abmessungen jedoch nur noch selten zur Anwendung.
Wasser
Dank seiner das ganze Jahr hindurch nahezu konstanten Temperatur ist Grundwasser als Wärmequelle für eine Wärmepumpen-Heizung geeignet. Aber auch Oberflächenwasser aus Seen, Flüssen, Bächen sowie Abwasser kann als Energiequelle eingesetzt werden.
Behördliche Auflagen und umfangreiche Abklärungen führen aber dazu, dass anstelle von Grund- oder Oberflächenwasser meistens Erdwärme mittels Erdsonde genutzt wird.
Anwendungen
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Luft-Wasser-Wärmepumpen können sowohl innerhalb eines Gebäudes wie auch ausserhalb aufgestellt werden. Das verschafft Bauherren und Architekten einen grösstmöglichen Spielraum bei der Planung und Realisierung von Neubauten und Sanierungen. Insbesondere im Flachland empfiehlt sich die kostengünstige Luft/Wasser-Wärmepumpe, da dort selbst im Winter nur selten sehr tiefe Aussenlufttemperaturen gemessen werden.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen werden aufgrund ihrer geringen Abmessungen meistens im Gebäudeinnern platziert. Als Aufstellungsraum dient jeder trockene Kellerraum – spezielle Anforderungen sind nicht notwendig. Die Erdsondenbohrung erfolg in der Nähe des “Heizraumes”, abhängig von der Topographie und der Umgebungsgestaltung. Erdsonde und Wärmepumpe werden mittels korrosionsbeständigen Verbindungsleitungen verbunden.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe wird Grund- oder Oberflächenwasser (See, Fluss, Bach) als Wärmequelle zugeführt. Bei der Direktnutzung wird das Grundwasser durch den Wärmetauscher der WP gefördert und um ca. 3 bis 5 °C im Verdampfer abgekühlt. Bei der indirekten Nutzung wird zwischen der WP und dem Grund bzw. Oberflächenwasserkreislauf ein Wärmetauscher geschaltet. Der Wärmeentzug aus dem Grund- bzw. Oberflächenwasser erfolgt im Wärmetauscher. Der Entscheid, welche Nutzungsart gewählt werden muss, hängt von der chemisch/physikalischen Zusammensetzung des Grund- bzw. Oberflächenwassers (Verunreinigungen) oder dessen Temperatur sowie allfälligen behördlichen Vorschriften ab.
Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen muss der Lärmschutz nachgewiesen werden, bei Eingriffen in den Untergrund verlangen die Kantonalen Ämter hydrogeologische Vorabklärungen und bei der Nutzung von Gewässern ist deren Schutz zu belegen.
Funktionsprinzip
Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip wie ein Kühlschrank: gleiche Technik, nur umgekehrter Nutzen. Der Kühlschrank entzieht Lebensmitteln Wärme. Diese gibt er über die Lamellen an seiner Rückseite an den Raum ab. Die Wärmepumpe entzieht einer „kalten Umgebung“ ebenfalls Wärme. Anschliessend pumpt sie diese auf ein Temperaturniveau, das vollkommen genügt, um Ihr Haus zu beheizen. Dieses Prinzip funktioniert zuverlässig im Sommer, im Winter, bei Tag und Nacht. Selbst wenn draussen klirrende Kälte herrscht, holt die Wärmepumpe aus Erde, Wasser oder Luft noch so viel Wärme, wie Sie zum Heizen brauchen.
Anwendungsbeispiele
Innenaufstellung
Die innenaufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpe kann praktisch in jedem Keller oder Abstellraum installiert werden. Die Bedingung ist, dass der Aufstellungsort trocken und frostfrei ist. Befindet sich der Aufstellungsort unter dem Erdgeschoss, erfolgen Luftansaug bzw. –ausblas in der Regel über Lichtschächte, bei Installation im Erdgeschoss über Wetterschutzgitter, die direkt in die Fassade eingebaut werden. Wenn immer möglich, sollte eine Eckaufstellung der Wärmepumpe angestrebt werden.
Aussenaufstellung
Die Wärmepumpe wird im Freien aufgestellt und eignet sich ausgezeichnet für Objekte, wo kein Kellergeschoss für die Heizungsanlage vorhanden ist, die Räume für andere Zwecke genutzt werden sollen oder baulich keine Innenaufstellung möglich ist. Die Wärmepumpe muss auf einer dauerhaften, festen und ebenen Fläche stehen. Als Fundament dient ein Betonsockel oder eine Wandkonsole. Die Heizleitungen müssen frostsicher in das Haus geführt werden, beim Kondensat muss ein frostfreier Abfluss gewährleistet sein.
Split-Ausführung
Die Split-Wärmepumpe ist aufgeteilt in eine Ausseneinheit und eine sehr kompakte Inneneinheit. Die beiden Einheiten werden mit sogenannten Kältemittelleitungen verbunden. Durch eine geschickte Platzierung der Ausseneinheit lassen sich die baulichen Arbeiten auf ein Minimum reduzieren – was zu weniger Erstellungskosten führt! Die verbauchsabhängige Leistungsanpassung optimiert den Strombedarf.
Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind hervorragende „Platzsparer“ – durch ihre kompakte und geräuscharme bauweise schaffen sie im ehemaligen Heizraum Platz für viel Neues. In neueren Modellen sind sogar sämtliche zum Betrieb notwendigen Armaturen und Sicherheitseinrichtungen sowie das Regel- und Steuergerät untergebracht. Dies vereinfacht den Installationsaufwand – kann aber eine allfällige Reparatur wie etwa ein Ersatz einer Umwälzpumpe etwas aufwändiger machen.
Als Kältemittel kommen heute ausschliesslich FCKW-freie, biologisch abbaubare Stoffe zum Einsatz, die keinerlei Gefährdung für Mensch und Umwelt darstellen.
Bei der Wahl des Fabrikates ist darauf zu achten, dass die Wärmepumpe mit dem internationalen Wärmepumpen-Gütesiegel ausgezeichnet ist. Dieses offizielle Label garantiert energetische Effizienz, hohe Qualität, Zuverlässigkeit und umfassenden Kundenservice.
Leistungzahlen (COP) im Vergleich
Vergleich der approximativen Leistungszahlen (COP) von verschiedenen Wärmepumpen mit identischen Wärmeleistungen (z.B. 10 kW):
Anwendungsbereich
Sole-Wasser-Wärmepumpen kommen sowohl in Einfamilien- als auch Mehrfamilienhäusern zum Einsatz, vornehmlich in Neubauten. Bei Sanierungen ist abzuklären, ob und wo die Erdwärmesonde gebohrt werden kann.
Doch Achtung: Nicht jedes Haus und nicht jedes Heizsystem sind für Wärmepumpen geeignet!
Für alle Wärmepumpen gilt: Je höher die Vorlauftemperatur sein muss, desto unwirtschaftlicher Arbeitet das System und desto höher sind die Stromkosten!