Luftwärmepumpe
Die Luftwärmepumpe: Unabhängig von Gas und Öl mit einer eigenen Energiequelle
Luftwärmepumpe
Wasser, Erde und Luft - speichern Energie, sind geballte Kraft und fließen sprichwörtlich ein in die intelligente Wärmepumpentechnik. Sie ist nicht nur energiesparend, sondern auch umweltfreundlich und macht unabhängig von Energiequellen wie Öl und Gas. Wärmepumpen tragen dazu bei, das klimaschädigende Kohlendioxid nachhaltig zu reduzieren und die Heizkosten um die Hälfte zu senken. Es gibt drei verschiedene Wärmepumpensysteme, von denen die Luft-Luft-Wärmepumpe die am häufigsten verwendete ist. Warum das so ist und wie sie funktioniert, lesen Sie hier.
Die Funktionsweise der Luft-Luft-Wärmepumpe
Die Luft-Luft-Wärmepumpe, die auch Luft-Wasser-Wärmepumpe oder einfach Luftwärmepumpe heißt, gewinnt aus der Umgebungsluft oder aus Warmluftquellen innerhalb des Hauses, beispielsweise Stallungen in der Landwirtschaft, Bäckereien oder Metzgereien, Luft. Ein Ventilatorsystem saugt die Außen- oder Innenluft an. In einem geschlossenen Kreislauf der Luftwärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, das der Luft die überschüssige Wärmeenergie entzieht, was über einen sogenannten "Verdampfer" geschieht, und zwar solange, bis der Siedepunkt erreicht ist. Der Verdichter der Luftwärmepumpe komprimiert das Kältemittel und bringt die Temperatur auf ein höheres Niveau. Dann fließt es zum Wärmetauscher und erwärmt das Brauchwasser und das Wasser für die Heizung. Anschließend verflüssigt sich das Kältemittel. Durch ein Ventil verringert sich der Druck in der Luftwärmepumpe, wobei das Kältemittel weiter abkühlt. Am Ende des Kreislaufs wird das Kältemittel erneut zum Verdampfer transportiert. Dort nimmt es erneut Wärme aus der Abluft oder Umluft auf, und der Kreislauf beginnt aufs Neue.
Die Vor- und Nachteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luftwärmepumpe kann entweder im Innern des Hauses, beispielsweise im Keller, oder im Außenbereich aufgestellt werden. Im Vergleich zur Wasser-Wasser-Wärmepumpe oder zur Erdwärmepumpe kommt sie mit weitaus weniger Platz aus, wobei lediglich ein Kubikmeter Raum für die Technik benötigt wird. Nicht nur der geringe Stellplatz macht sie als Heizungsanlage interessant, sondern auch, dass sie ganzjährig einsetzbar ist. Anders als andere Wärmepumpen bedarf sie auch keiner behördlichen Genehmigung für den Bau eines Brunnens oder für die Bohrung einer Erdsonde. Luftwärmepumpen sind insoweit eine sehr flexible, platzsparende und kostengünstige Lösung. Allerdings hat sie den Nachteil , dass die Luftwärmepumpe je nach Temperatur der Wärmequelle mehr Strom benötigt, um die durch Abluft oder die Umgebungsluft gewonnene Wärme zu verdichten und auf die erforderliche Vorlauftemperatur für die Heizung zu bringen. Insoweit werden die preiswerten Anschaffungskosten durch die höheren Betriebskosten teilweise wieder aufgefressen.
Innenaufstellung und Außenaufstellung der Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe gibt es sowohl für die Innenaufstellung im Gebäude als auch für die Außenaufstellung, bei der ein Fundament erstellt werden muss.
1. Die Innenaufstellung der Luft-Luft-Wärmepumpe
Bei der Innenaufstellung der Luftwärmepumpe muss folgendes berücksichtigt werden:
- Die Abstände zwischen der Wand und der Anlage müssen so bemessen sein, dass später problemlos die Wartung durchgeführt werden kann.
- Für die Innenaufstellung sollten Luftansaug- und Luftausblasöffnungen vorgesehen werden, wobei die Zufuhr und die Abgabe der Luft über eine Luftkanalanlage durch die Außenwände ins Freie erfolgt. Deshalb sollte darauf geachtet werden, dass die Öffnungen für das Ansaugen und das Ausblasen der Luft vor dem Verschmutzen, beispielsweise durch Laub, geschützt werden.
- Ebenso muss eine Abluftleitung für die Entlüftung der Wärmepumpe eingebaut werden.
- Sofern die Heizungsanschlüsse mit flexiblen Leitungen ausgestattet sind, minimieren sie das Übertragen von Körperschall. Auch mögliche andere Quellen der Geräuschentwicklung sollten rechtzeitig erkannt und reduziert werden.
- Ein thermischer Kurzschluss, der durch die Vermischung von warmer Ansaugluft und kalter Ausblasluft entstehen kann, sollte vermieden werden. Möglich ist das durch die Installation der Luft-Wasser-Wärmepumpe als Eckaufstellung.
2. Die Außenaufstellung der Luft-Luft-Wärmepumpe
Bei der Außenaufstellung der Luftwärmepumpe sind diese Kriterien zu berücksichtigen:
- Die Außenaufstellung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe bedarf eines tragfähigen Fundaments, das vorab in die Kostenkalkulation mit einbezogen werden sollte.
- Wie beim Aufstellen in Innenräumen sollte auch bei der Außenaufstellung für ausreichend Platz gesorgt werden, der Raum lässt für den Betrieb und für Wartungsarbeiten.
- Beim Aufstellen der Luft-Luft-Wärmepumpe muss der Vor- und Rücklauf des Heizwassers vom Gebäude zur Wärmepumpe im Erdreich geführt werden, und zwar unterhalb der Frostgrenze.
- Um Wärmeverluste zu vermeiden, ist darauf zu achten, dass die Leitungswege von der Wärmepumpe bis zum Gebäude vergleichsweise kurz sind und dass die Rohre zur Vermeidung von Wärmeverlusten gut isoliert sind.
- Für das Sicherstellen einer minimalen Geräuschbelastung eignen sich beispielsweise bauliche Hindernisse zur Schalldämmung.
- Die Luftführung sollte so ausgerichtet sein, dass die Ausblasrichtung möglichst in der Hauptwindrichtung liegt.
- Außerdem sollte ein thermischer Kurzschluss zwischen Zu- und Abluft ausgeschlossen werden.
Gerade im Sanierungsbereich kann es geboten sein, zusätzlich zu einer Luftwärmepumpe eine weitere Heizungsanlage zu installieren, um die Spitzenbelastung an Heizenergie im Winter abzufedern. Ohnehin gibt es bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ganz unterschiedliche Anlagentypen, darunter Kompaktanlagen oder auch Kleinwärmepumpen, die wenig Platz benötigen und steckerfertig geliefert werden.
