Einsatzgebiete

Wärmepumpen finden in erster Linie als energieeffiziente und kostengünstige Alternativen zu herkömmlichen Heizanlagen in privaten und öffentlichen Gebäuden Verwendung. Daneben werden sie auch zur Aufbereitung von Warmwasser und zur Kühlung und Trocknung  von Innenräumen genutzt. Grundsätzlich eignen sie sich besonders für die Installation in neuen Gebäuden sowie in Niedrigenergie- und Passivhäusern, können unter bestimmten Voraussetzungen jedoch auch in historischen Bauwerken und modernisierten Altbauten eingesetzt werden.

Wärmepumpenheizungen in Neubauten

EinsatzMit einer Wärmepumpe betriebene Heizsysteme ermöglichen die Gewinnung von maximaler Heizwärme unter vergleichsweise geringem Verbrauch von elektrischer Energie. Der Einsatz von Wärmepumpen reicht durch die individuelle Anpassung geeigneter Technologien von Einfamilienhäusern bis zu öffentlichen Gebäuden, Bürokomplexen, Kultureinrichtungen, Lagerhallen und Sportstätten wie etwa Schwimmbädern. Abhängig vom Wärmebedarf und der Größe des Gebäudes können mehrere Geräte miteinander verbunden werden, was nicht nur die Heizungsleistung, sondern auch die Betriebssicherheit erhöht. In Passivhäusern verlangt die luftdichte Bauweise die Installation einer Abluftwärmepumpe, die mit einem kontrollierten Wohnraumlüftungssystem kombiniert wird. In Niedrigenergiehäusern kommen speziell für diese Bauweise entwickelte monovalente Modelle zum Einsatz.

Wärmepumpen in sanierten Altbauten
Einsatz
Im Vergleich zu Neubauten sind in alten Gebäuden zum effizienten Heizen mit normalen Heizkörpern meist deutliche höhere Vorlauftemperaturen vonnöten. Da übliche Wärmepumpen, die mit einem herkömmlichen Kältemittel betrieben werden, maximale Vorlauftemperaturen von bis zu 55° C erzeugen, werden diese für Modernisierungen von alten Gebäuden nur selten in Betracht gezogen. Allerdings besteht die Möglichkeit, zum Beheizen sanierter Altbauten Wärmepumpen mit weiterentwickelten Kreissystemen zu installieren, die Vorlauftemperaturen von bis zu 68° C erzielen können. Solche Systeme sind entweder mit einer Kaskadenschaltung zwischen zwei Wärmepumpenkreisläufen oder einem Kältekreis mit Dampfeinspritzung ausgestattet. Damit können auch bereits bestehende Systeme mit herkömmlichen Heizkörpern umgerüstet und wirtschaftlicher betrieben werden. Grundvoraussetzungen für den Einsatz von Wärmepumpen in Altbauten sind in jedem Fall eine gute Dämmung des Gebäudes sowie eine geeignete Dimensionierung der bestehenden Heizkörper.

Brauchwassertemperierung mit Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe kann neben Heizwärme auch Warmwasser bereitstellen, wobei hier zwei verschiedene Arten zur Verfügung stehen. Wärmepumpen können entweder in das damit betriebene Heizsystem integriert oder als separate Anlage installiert werden. Ein integriertes System ermöglicht im Vergleich zu einem separaten Wärmepumpenboiler eine deutlich kostensparendere Nutzung, da die Wärme im ersten Schritt zum Heizen generiert und anschließend für die Erwärmung des Brauchwassers über den zweiten Wärmetauscher nur noch geringfügig nachgeheizt werden muss. Auch der geringere Platzbedarf spricht vor allem in Privathäusern für die Wahl eines integrierten Wärmepumpensystems. Vom Heizungssystem getrennte Brauchwasser-Wärmpumpen hingegen können je nach Ausführung auch zur Entlüftung, Trocknung oder Kühlung eines Raumes eingesetzt oder als Ergänzung zu einem Heizkessel genutzt werden.

Wärmepumpen für die Klimatisierung von Innenräumen

Verschiedene modifizierte Typen von Wärmepumpen können nicht nur zu Heizzwecken, sondern bei Bedarf auch zum Kühlen von Räumen eingesetzt werden. Um in den heißen Sommermonaten ein wohltemperiertes Raumklima zu erzeugen, wird die Funktionsweise der Wärmepumpe verändert, indem die Fließrichtung des Arbeitsmittels, also der Kältekreis umgekehrt wird. Dadurch können die höheren Temperaturen dem Innenraum über die Heizungsrohre entnommen werden. Der Verflüssiger übernimmt in diesem Fall die Funktion des Verdampfers und gibt die dem Gebäude entzogene Wärme an die Wärmequelle ab. Zur aktiven saisonalen Kühlung werden vor allem Wärmepumpen eingesetzt, die als Wärmequelle das Erdreich nutzen. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Abgabe von Wärme beim Kühlen mit keinerlei negativen Folgen für das Erdreich verbunden ist.