Die Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Ein Kühlschrank erzeugt aus der Aussenwärme Kälte, während eine Wärmepumpe die Energie aus der Umgebung (Luft, Erde, Wasser) entzieht und sie über den Wärmetauscher als Heizwärme ans Haus abgibt.
Die folgende Zeichnung zeigt den Aufbau und die Funktionsweise einer Wärmepumpe in Etappen:
Bild: Aufbau der Wärmepumpe
Je nachdem welchem Medium Energie entzogen wird (Erdreich, Wasser oder Luft), ergeben sich unterschiedliche Arten von Wärmepumpen:
Bild: 3 Typen von Wärmepumpen
Im Folgenden wird die Funktionsweise der drei Wärmepumpen erklärt:
Sole-Wasser-Wärmepumpen – im Volksmund auch Erdsonde genannt – heizen mit Erdwärme. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten die Wärme aus der Erde zu nutzen. Neben Erdsonden können auch Energiepfähle, Energiekörbe oder Erdregister erdverlegt werden. Die Erdsonde ist jedoch die mit Abstand am häufigsten genutzte Technik.
Wegen der relativ konstanten Temperatur des Erdreichs, haben Erdsonden einen hohen Wirkungsgrad, welchen man sich allerdings mit höheren Investitionskosten erkaufen muss. Erdsonden können nicht überall gebohrt werden, besonders in Gebieten mit Grundwasservorkommen gilt es den Einzelfall zu prüfen. Es bedarf hierfür eine Genehmigung der Gemeinde.
Bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten des Energiebezugs:
Bei einer Wärmepumpe mit Grundwasser wird das Grundwasser via Saug- und Schluckbrunnen über einen Wärmetauscher geführt (Wärme wird entzogen). Das Grundwasser hat ganzjährig fast dieselbe Temperatur wodurch die Wärmepumpe einen sehr guten Wirkungsgrad aufweisen kann.
Bei guter Qualität des Grundwassers können auch bestehende Brunnen verwendet werden. Entscheidend ist das Grundwasserniveau und die Mächtigkeit. Wie bei der Erdsonde braucht es auch hier eine Genehmigung der Gemeinde.
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Energie aus der Umgebungsluft, um das Haus zu heizen. Durch die Sonneneinstrahlung erwärmt sich die Luft fortlaufend neu. Die Wärmepumpe nimmt diese Energie auf einem niedrigen Temperaturniveau auf und bringt sie auf ein höheres Niveau. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann relativ einfach installiert werden und ist zudem sehr preiswert.
Luft-Wasser-Wärmepumpen können aussen sowie innen aufgestellt werden. Wirtschaftlich gesehen sind beide Möglichkeiten gleichwertig.
Innenaufstellung  | + keine Aussenaufstellung + kaum Lärmbelastung - Platzbedarf - Luftleitungen durch Hauswand |
Aussenaufstellung  | + einfach nachrüstbar + minimale Durchdringungen der Gebäudehülle + ideale Aufstellung, wenn kompakt und direkt am Gebäude möglich - Optik durch Aufstellung im Aussenbereich - leichte Geräuschemissionen - aussenliegende Heizungs-Wasserleitungen |
Split-Geräte  |
+ geringe Platzanforderung im Innenraum - aussenliegende Kühlmittelleitungen (falls nicht direkt am Haus angebracht) |
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist einfach zu installieren, im Verhältnis kostengünstig und daher die am weitesten verbreitete Form von Wärmepumpen in der Schweiz.
2016 waren knapp 67 % aller verkauften Wärmepumpen in der Schweiz Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Sogenannte Erdsonden (Sole-Wasser-Wärmepumpen) sind sehr energieeffizient – allerdings mit höherem Installationsaufwand im Vergleich zu Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Grundwasser) ist zwar äusserst effizient, aber sie wird aus Wasserschutzgründen nur selten genehmigt und installiert.
Welche Wärmepumpe letztlich die beste Lösung für Ihr Haus ist, muss am konkreten Beispiel entschieden werden.
| Luft-WasserSole-Wasser (Erdsonde) Ölheizung | |||
|---|---|---|---|
| Installationsaufwand | mittel | hoch | mittel |
| Wirkungsgrad | mittel | hoch | tief |
| Anschaffungskosten | mittel | hoch | tief |
| Betriebs- und Energiekosten | mittel | tief | hoch |
Eine Ölheizung ist zwar in der Anschaffung günstiger, aber auf längere Sicht fährt man aufgrund tieferer Betriebskosten mit einer Wärmepumpe günstiger.
Langfristig lässt sich ein durchschnittliches Ein- oder Mehrfamilienhaus mit einer Wärmepumpe günstiger heizen.
Eine Wärmepumpe verbraucht 3x weniger Energie als eine Ölheizung.
70-80 % der Energie einer Wärmepumpe kommen aus der Umwelt.
Eine Wärmepumpe ist umweltfreundlicher als eine Ölheizung.
Wärmepumpen benötigen kaum Wartung und verfügen über eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren.
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