welche Wärmepumpe

Die Funktion von Wärmepumpen wurde dort so gut, und auch aus verschiedenen Perspektiven erklärt, besser kann ich es wohl auch nicht.

Viele Interessenten fragen jedoch auch nach dem richtigen System, so dass ich hier mal ansetzen möchte.
Für manche Systeme kann Ihnen der Heizungsbauer von seinem Lieferanten eine Lösung anbieten, einige Systeme erfordern jedoch spezielle Fachkenntnisse in der Kältetechnik und werden vom Heizungsbauer gar nicht angeboten, da diese Produkte von seinem Hersteller auch nicht produziert werden.
Dadurch kommt es oftmals zu Verunsicherung beim Interessenten, teils weil der Heizungsbauer den Bauherren gerne betreuen möchte und teils weil sich Bauherren heute kritisch und umfassend informieren.

Die grundlegenden Energieträger: Luft, Wasser, Erdreich werden in verschiedenen Wärmepumpen im Heizungswärme gewandelt. Dazu wird immer ein Anteil an elektrischer Arbeitsenergie benötigt. Je höher die JAZ der Wärmepumpe (WP), desto besser ist die Ausschöpfung der Umweltenergie. Eine JAZ 4 bedeutet: dass mit einem Teil elektrische Antriebsleistung 4 Teile Wärmeleistung erreicht werden. Mit einem KWh Strom erzeugen Sie 4 KWh Wärme.
Da das Herzstück einer Wärmepumpe der Kompressor ist, der das Kältemittel soweit verdichtet, dass es in dem Wärmetauscher die erforderliche Heiztemperatur erzeugen kann, sollte Ihre künftige Wärmepumpenanlage optimal auf die Heizleistung Ihres Hauses abgestimmt werden. Muss der Kompressor sehr hohe Temperaturen erzeugen, benötigt er im Verhältnis zu niedrigeren Temperaturen auch mehr Energie, und die JAZ sinkt.
Die Planung der Wärmepumpenanlage sollte bei einem Neubau gleich mit in die Hausplanung einbezogen werden. Nicht nur, weil Sie KEINEN Heizraum benötigt, sondern auch, damit die Heizflächen und die Hausdämmung optimiert werden können.

Zu den derzeit geläufigen WP-Anlagen:

Luft - Wasser
Die Umweltenergie wird in einem Außenverdampfer der Luft entzogen, mit FBH und/oder Klimakonvektoren im Raum übergeben. Die Luft – Wasserwärmepumpe erreicht JAZ von ca. 3, mit Heizkörpern wird die JAZ schlechter. Sie sollte nach Möglichkeit NICHT mit Heizstab betrieben werden, da dadurch die JAZ weiter sinkt und ist somit in besonderes kalten Regionen nicht besonders zu empfehlen.

Vorteile:

- günstig in der Anschaffung
- genehmigungsfrei
- wartungsarm
- gut geeignet bei Sanierungsmaßnahmen, Austausch von alten Heizungsanlagen
- gut geeignet für Passivhäuser und sehr gut gedämmte Häuser
- benötigt keinen Brunnen, keine Bohrung, keine Kollektorflächen

Nachteil:
- ungünstigere JAZ im Verhältnis zu anderen Systemen


Wasser / Wasser
Die Umweltenergie wird dem Grundwasser entzogen. Mit FBH und/oder Klimakonvektoren benötigen diese WP nur geringe Vorlauftemperaturen und erreichen JAZ von ca. 5, mit Heizkörpern wird die JAZ schlechter. Diese WP sollte keinen Heizstab besitzen und ist somit überall wo eine Grundwassernutzung möglich ist eine effektive Heizungsanlage.

Vorteile:
- gute JAZ
- gut geeignet bei Austausch von alten Heizungsanlagen
- sehr gut geeignet für Passivhäuser und sehr gut gedämmte Häuser
- wartungsarm

Nachteil:
- genehmigungspflichtig
- grundwasserabhängig
- Grundwasserbrunnen erforderlich


Erdreich / Wasser
hier kommen verschiedene Lösungen zur Ausführung:
1.) Erdkollektor mit Sole
2.) Tiefenbohrung mit Sole
3.) Erdkollektor mit Direktverdampfung
4.) Tiefenbohrung mit CO2

Das Prinzip unterscheidet sich im wesentlichen im Einsatz von Soleflüssigkeit im Erdkollektor und dem Einsatz eines kältetechnischen Arbeitsmediums (Kältemittel, das jeder auch von seinem Kühlschrank her kennt) um dem Erdreich die Umweltenergie zu entnehmen.
Anlagen, die mit einem Kältemittel im Erdkollektor arbeiten erreichen von vorn herein bessere JAZ, als Anlagen, die mit Sole betrieben werden. Der Grund ist, das beim Einsatz von Kältemittel in den Kollektoren, das Kältemittel im Kollektor durch die Erdwärme verdampft, so das im Gerät ein Wärmetauschprozess (von Sole auf das Arbeitsmittel) entfallen kann und keine weitere Antriebsleistung (Brunnenpumpe, Solepumpe o.Ä.) erforderlich ist. Auf Grund dieser Effektivitätssteigerung der Anlagen, werden für einen gut gedämmten Neubau relativ wenig Kollektorflächen beim Einsatz der Direktverdampfung benötigt, allerdings benötigen Solebetriebene immer noch die 2 bis 2,5-fache Wohnfläche an Kollektorfläche.

Bei Tiefenbohrungen ist die Dimensionierung der Bohrtiefe auch immer in Abhängigkeit mit der Entzugsleistung zu betrachten. So dass es auf Grund der hohen Bohrkosten hier immer sinnvoll ist einen gut gedämmten Neubau zu besitzen.

Wärmepumpenanlagen in Direktverdampfung mit Direktkondensation = Kältemittel im Erdkollektor und in der FBH (bzw. im Heizkreis), werden künftig immer mehr auf den Markt kommen, da sie die Energie des Arbeitsmittels direkt in den Raum befördern und dadurch die Verlust, die bei der Übertragung der Wärme auf das Wasser der FBH entstehen entfallen. Weiterhin werden auch keine Umwälzpumpen mehr benötigt, da Thermodynamik und Kompressor das Arbeitsmittel eigenständig fließen lassen.
Regelbar sind diese Anlagen auf der Übergabeseite mittels Magnetventilen an den Heizkreisverteilern. Eine Einzelraumregelung ist bei der Dimensionierung der Gesamtanlage mit von Beginn an einzuplanen, wobei der Dimensionierung der Heizkreise besonderes Augenmerk geschenkt werden muß.
Momentan ist die CO2 Sonde noch in der Entwicklung. Da hier extrem hohe Drücke erforderlich sind, was wohl am CO2 als Kältemittel liegt, ist die Peripherie dieser Anlagen noch nicht ausgereift und einsetzbar .

zu 1.) Erdkollektor mit Sole (Sole/Wasser)

Vorteile:
- gut geeignet für Passivhäuser und sehr gut gedämmte Häuser
- benötigt keinen Grundwasserbrunnen, keine Bohrung,
- gute JAZ ca. 4
- nahezu wartungsfrei

Nachteile:
- Kollektorfläche vom 2 bis 2,5-fachen der Wohnfläche
- genehmigungspflichtig


zu 2.) Tiefenbohrung mit Sole (Sole/Wasser)

Vorteile:
- gut geeignet für Passivhäuser und sehr gut gedämmte Häuser
- benötigt keinen Brunnen oder Grundwasser,
- Auf kleinen Grundstücken möglich
- gute JAZ ca. 4
- nahezu wartungsfrei

Nachteile:
- hohe Bohrkosten
- genehmigungspflichtig


zu 3.) Erdkollektor Direktverdampfung und wassergeführter FBH (DV/W)

Vorteile:
- gut geeignet für fast alle Häuser
- benötigt keinen Grundwasserbrunnen, keine Bohrung,
- benötigt je nach Dämmung des Hauses einfache bis doppelte Wohnfläche als Kollektorfläche
- sehr gute JAZ ca. 5
- wartungsfrei
- genehmigungsfrei

Nachteile:
- Kollektorfläche vom 0,8 bis 1-fache Wohnfläche bei Neubau und ca. 2-fachen der Wohnfläche bei Altbauten je nach Dämmstandard des Hauses
- Einbau benötigt spezielle Wärmepumpenfachbetriebe oder Kälte- Klima Fachhandwerker


zu 4.) Erdkollektor Direktverdampfung und FBH mit Direktkondensation (DK/DV)

Vorteile:
- gut geeignet für fast alle Häuser
- benötigt keinen Grundwasserbrunnen, keine Bohrung,
- benötigt je nach Dämmung des Hauses die geringste Kollektorfläche im Vergleich aller Systeme
- sehr gute JAZ besser 5
- wartungsfrei, ein komplett geschlossenes System, wie ein Kühlschrank.
- genehmigungsfrei
- sehr gleichmäßige Raumerwärmung, da das Arbeitsmittel immer an in den kältesten Bereichen der FBH kondensiert

Nachteile:
- Kollektorfläche vom 0,8 bis 1-fache Wohnfläche bei Neubau
- Einbau benötigt speziell ausgebildete Wärmepumpenfachbetriebe oder Kälte- Klima Fachhandwerker
-----------------------------------
in eigener Sache:
Die eingeblendete webung führt irre, daher:
Über den VDKF und die Kälte Klima Innungen kann man den richtigen Partener für eine individuelle wärmepumpe finden.
Von Heizungsbauunternehmen, die von der Industrie nur fertige Geräte kaufen, rate ich prinzipiell ab.