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Wärmepumpe: Unterschied zwischen den Versionen
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Wärmepumpen können in unterschiedlicher Form die Umgebungswärme anzapfen. Am häufigsten wird die Energie der Umgebungsluft genutzt. Vorteilhaft hierbei ist, dass Luft überall und jederzeit verfügbar ist. Nachteilig ist, dass die Umgebungsluft immer dann am kältesten ist, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist, nämlich im Winter. Und das mindert den Ertrag der Wärmepumpe. Denn je größer die Temperaturunterschiede zwischen Wärmequelle, hier also Luft, und der Nutzwärme, um so mehr Energie ist bei gleichem Ergebnis zum Antrieb der Pumpe notwendig. | Wärmepumpen können in unterschiedlicher Form die Umgebungswärme anzapfen. Am häufigsten wird die Energie der Umgebungsluft genutzt. Vorteilhaft hierbei ist, dass Luft überall und jederzeit verfügbar ist. Nachteilig ist, dass die Umgebungsluft immer dann am kältesten ist, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist, nämlich im Winter. Und das mindert den Ertrag der Wärmepumpe. Denn je größer die Temperaturunterschiede zwischen Wärmequelle, hier also Luft, und der Nutzwärme, um so mehr Energie ist bei gleichem Ergebnis zum Antrieb der Pumpe notwendig. | ||
Energetisch günstiger ist daher z. B. das Erdreich als Wärmequelle. In 1 bis 2 m Bodentiefe sinken die Temperaturen auch im Winter gewöhnlicherweise nicht unter | Energetisch günstiger ist daher z. B. das Erdreich als Wärmequelle. In 1 bis 2 m Bodentiefe sinken die Temperaturen auch im Winter gewöhnlicherweise nicht unter 5 °C. Mit im Erdreich verlegten Rohren, die von einer Sole durchflossen werden, kann die Energie aufgenommen und der Wärmepumpe zugeführt werden. Der Temperaturhub der Wärmepumpe kann so über das Jahr relativ konstant gehalten werden, der Energieeinsatz bleibt niedrig. Allerdings sind die '''Erdkollektoren''' – so werden die im Erdreich verlegten Rohre genannt – im Vergleich zur Nutzung der Luft teurer. Bei horizontal verlegten Erdkollektoren beträgt der Flächenbedarf das Ein- bis Anderhalbfache der zu beheizenden Wohnungsfläche. | ||
Dazu kann der ein Haus umgebende Garten dienen, der nach Verlegung des [[Kollektor]]s wieder normal genutzt werden kann. Ist diese Fläche für die Beheizung nicht ausreichend, was angesichts der heutigen Grundstücksgrößen bei Neubauten häufig der Fall ist, können die [[Kollektor]]en auch vertikal als '''Erdsonden''' verlegt werden. Zu diesem Zweck werden bis zu 150 m tiefe Löcher in das Erdreich gebohrt, in die dann die Rohre mit der Sole verbracht werden. Der entscheidende Nachteil: Die Erdsonden | Dazu kann der ein Haus umgebende Garten dienen, der nach Verlegung des [[Kollektor]]s wieder normal genutzt werden kann. Ist diese Fläche für die Beheizung nicht ausreichend, was angesichts der heutigen Grundstücksgrößen bei Neubauten häufig der Fall ist, können die [[Kollektor]]en auch vertikal als '''Erdsonden''' verlegt werden. Zu diesem Zweck werden bis zu 150 m tiefe Löcher in das Erdreich gebohrt, in die dann die Rohre mit der Sole verbracht werden. Der entscheidende Nachteil: Die Erdsonden | ||
sind noch teurer als die horizontal verlegten Erdkollektoren, außerdem ist eine wasserrechtliche Genehmigung von den Behörden einzuholen. Die so genutzte Energie des Erdreichs stammt – auch bei den Erdsonden – weitgehend aus der Umgebung. Mittlerweile werden '''Erdwärmesondenanlagen''' zur Versorgung | sind noch teurer als die horizontal verlegten Erdkollektoren, außerdem ist eine wasserrechtliche Genehmigung von den Behörden einzuholen. Die so genutzte Energie des Erdreichs stammt – auch bei den Erdsonden – weitgehend aus der Umgebung. Mittlerweile werden '''Erdwärmesondenanlagen''' zur Versorgung | ||
ganzer Häuserblocks gebaut. In Werne (Nordrhein-Westfalen) sollen 123 Häuser aus der Energie der Erde versorgt werden. | ganzer Häuserblocks gebaut. In Werne (Nordrhein-Westfalen) sollen 123 Häuser aus der Energie der Erde versorgt werden. | ||
Eine andere mögliche Wärmequelle stellt '''Grundwasser''' dar. Die Temperatur von Grundwasser schwankt über das Jahr nur wenig, meist liegt sie im Bereich zwischen 8 und | Eine andere mögliche Wärmequelle stellt '''Grundwasser''' dar. Die Temperatur von Grundwasser schwankt über das Jahr nur wenig, meist liegt sie im Bereich zwischen 8 und 15 °C. Allerdings besteht häufig nicht die Möglichkeit, Grundwasser als Wärmequelle zu nutzen, außerdem behandeln die zuständigen Behörden die Erteilung der erforderlichen wasserrechtlichen Genehmigungen restriktiv, da der Schutz des Grundwassers ein hohes Gut darstellt. | ||
Auch das '''Wasser''' vom Meer, von Seen und Flüssen ist, soweit zugänglich, als Wärmequelle für Wärmepumpen gut geeignet, in entsprechender Wassertiefe liegt die Temperatur gewöhnlich zwischen 2 und | Auch das '''Wasser''' vom Meer, von Seen und Flüssen ist, soweit zugänglich, als Wärmequelle für Wärmepumpen gut geeignet, in entsprechender Wassertiefe liegt die Temperatur gewöhnlich zwischen 2 und 1 °C. Auch hier ist eine behördliche Erlaubnis einzuholen, die in den meisten Fällen auch erteilt wird, da eine Abkühlung der wärmebelasteten Oberflächenwasser vom ökologischen Standpunkt aus durchaus wünschenswert ist. | ||
Schließlich kann auch '''künstlichen Wärmequellen''' wie etwa Abwasser und Abluft die Energie entzogen werden. Da die Energie hier meist schon auf einem hohen Temperaturniveau liegt, ist der Einsatz von Wärmepumpen sehr günstig. Aufgrund des gegenwärtig niedrigen Energiepreisniveaus und der von der Industrie geforderten kurzen Amortisationsdauer von Investitionen unterbleibt die Nutzung der Abwärme in der Industrie aber häufig. | Schließlich kann auch '''künstlichen Wärmequellen''' wie etwa Abwasser und Abluft die Energie entzogen werden. Da die Energie hier meist schon auf einem hohen Temperaturniveau liegt, ist der Einsatz von Wärmepumpen sehr günstig. Aufgrund des gegenwärtig niedrigen Energiepreisniveaus und der von der Industrie geforderten kurzen Amortisationsdauer von Investitionen unterbleibt die Nutzung der Abwärme in der Industrie aber häufig. | ||