Energie einfach aus Luft oder Erde beziehen, unabhängig von Jahreszeit und Wetter?
Mit einer Wärmepumpe ist das möglich. Dabei wird die Wärmeenergie aus dem Erdreich oder der Umgebungsluft genutzt.
Die Funktionsweise wird nun am Beispiel der Luftwärmepumpe gezeigt:
Die Umgebungsluft wird ganzjährig, auch im Winter, von der Sonne aufgeheizt. Diese Wärme kann mit einem raffinierten Prozess zum Heizen Ihres Hauses und für Warmwasser verwendet werden - ganz ohne Brennstoffe wie Gas oder Öl.
Doch wie können Heizung und Warmwasser auf 50 °C erhitzt werden, wenn die Umgebungsluft im Winter in den Minusgraden liegt?
Der Prozess beginnt damit, dass die Umgebungswärme aufgenommen und an ein Kältemittel in der Wärmepumpe übertragen wird. Da das Kältemittel schon bei sehr geringen Temperaturen kocht, verdampft es schnell. Eine Luftwärmepumpe kann bei bis zu minus 20 °C effizient arbeiten.
Das aufgewärmte und verdampfte Kältemittel wird im nächsten Schritt an den Kompressor geleitet. In diesem wird es verdichtet, wodurch sich die Temperatur auf bis zu 90° C erhöht. Dabei wird dem Kältemittel keine Wärmeenergie hinzugeführt – die enthaltene Energie wird nur auf einen kleineren Raum komprimiert.
Die enthaltene Wärme kann das Kältemittel dann über einen Wärmetauscher an die Heizung und den Warmwasserspeicher des Hauses übertragen.
Am Ende des Zyklus wird das Kältemittel, das seine Wärmeenergie an das Wasser abgegeben hat, wieder dekomprimiert und zurück in den Tank geleitet. Dort steht es nun dem erneuten Erwärmen durch Erdwärme zur Verfügung.
Das gewonnene Heizwasser sorgt mithilfe effizienter Fußbodenheizungen für wohlige Wärme im ganzen Haus, mit dem Warmwasser werden Wasserhähne und Dusche versorgt – und das mit natürlicher Umweltwärme.
Um den Stromverbrauch der Wärmepumpe kostengünstig und umweltfreundlich zu decken, bietet sich eine Photovoltaikanlage an.
