Siehe auch
Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung
Luft-
Wärmepumpe
Wärmepumpen sind eigentlich eine Stromheizung, allerdings mit dem entscheidenden Unterschied, dass sie für die gleiche Heizleistung nur einen Bruchteil an elektrischer Energie benötigen.
Funktionsweise
Wärmepumpen arbeiten wie ein Kühlschrank. Sie entziehen die Wärme jedoch nicht Lebensmitteln, sondern der Umgebung, z. B. dem Erdreich im Garten. Aus 1 kWh Strom kann eine gute Wärmepumpe unter guten Bedingungen 4 kWh Heizenergie gewinnen. Der Faktor 4 heißt Arbeitszahl und entspricht einem Wirkungsgrad von 400%, wenn man die kostenlos aus der Umgebung entnommene Energie nicht mitzählt.
Aus Sicht der Umwelt
Von manchen Umweltschützern wird eine Holzheizung gegenüber einer Wärmepumpe bevorzugt, da letztere viel Strom braucht und wir eigentlich Strom sparen wollen, damit keine neuen Kraftwerke gebaut werden müssen. Ich dachte zunächst auch so, aber dann habe ich es mir einmal genau angesehen:
- Ein altes, mäßig effizientes Wärmekraftwerk hat, unter Einrechnung aller Verluste bis zur Steckdose, einen Wirkungsgrad von ca. 1/3.
Daraus folgt:
- Wenn die Wärmepumpe im Durchschnitt über das ganze Jahr eine Arbeitszahl > 3 erreicht, ist es besser, das Holz im Biomasse-
Kraftwerk zu verheizen, wo noch dazu bessere Filter eingesetzt werden können als im eigenen Kamin. Um den Umweltvorteil zu maximieren, wird eine Arbeitszahl von mindestens 4 gefordert.[1]
Kritik
Kritisch ist es bei einer Wärmepumpe, die nicht dem Boden, sondern der Luft Wärme zu entziehen versucht. Bei Minusgraden funktioniert das nämlich so schlecht, dass die Wärmepumpe mehr und mehr zu einer simplen Stromheizung wird. Das wird dann teuer und ist umweltschädlich. Dafür ist die Anschaffung einer Luft-
Ebenso ungünstig kann eine Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung sein, wenn man eine Temperatur von 50–
Direkte Umweltwirkungen
- Eine Luft-
Wärmepumpe kann Lärm machen. - Wenn Rohre mit giftiger Flüssigkeit verwendet werden, kann das Grundwasser verschmutzt werden. In Schutzgebieten sind die daher i. A. verboten.[2]
Zukunft
Wenn es mehr Wärmepumpenheizungen gibt, steigt zwar der Stromverbrauch, aber es wird damit auch eine weitere Möglichkeit zum Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch im Stromnetz geschaffen. Das ist vor allem in Gebieten interessant, wo es viele Windkraftwerke und Solarzellen, aber nur wenige regelbare Kraftwerke gibt.
- Fällt der Wind bzw. die Sonneneinstrahlung plötzlich aus, könnten die Wärmepumpen vorübergehend abschalten (gesteuert vom Stromnetzbetreiber). Auch ohne Wärmespeicher im Haus wird es nicht gleich kalt, zumal Wärmepumpen idealerweise als Fußbodenheizung arbeiten. Selbst Unterbrechungen im Minutenbereich können für das Stromnetz schon hilfreich sein. Nach max. 1 Stunde könnten andere (träge) Kraftwerke übernehmen.
- Gibt es kurzfristig mehr Wind oder Sonne als geplant, könnten die Wärmepumpen ihre Leistung erhöhen bzw. auch dann einschalten, wenn die Solltemperatur im beheizten Raum noch nicht unterschritten wurde.
In Gebirgsländern wie Österreich besteht dafür allerdings – dank Pumpspeicherkraftwerken – kaum ein Bedarf.
Effizienzsteigerung
Heutige Wärmepumpen erreichen weit weniger als die physikalisch mögliche Arbeitszahl. Wesentliche Fortschritte sind z. B. durch Kompressoren, die eine flexible Leistung bei konstant hohem Wirkungsgrad erbringen, zu erwarten.[3]
Als Frostschutzmittel wird der zirkulierenden Flüssigkeit derzeit Glykol beigemischt. Ethanol wäre dünnflüssiger und würde Wärme leichter aufnehmen, was Pumpaufwand spart, ist aber aggressiver und erfordert daher neue Materialien.
Wärmepumpen mit Kohlendioxid-
Weiter
Siehe auch
Weblinks
- Energiesparhaus.at: Voraussetzungen für den optimalen Betrieb einer Wärmepumpe
- Stiftung Warentest: Wärmepumpen, 8.6.2007 – Kurze Erklärung und Testsieger
- Bund der Energieverbraucher: Erdreich-
Wärmepumpen zahlen sich aus - Greenpeace: Wärmepumpen sind umweltfreundliche Technik – Mit Marktübersicht
- Deutsches Umweltbundesamt: Wie ist die Umweltbilanz elektrischer Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Heizungssystemen? (PDF) – Mit Tipps für Auswahl und Kauf
- WDR: Handwerker-
Stichprobe: Wärmepumpe , Servicezeit, 14.2.2018 – Nicht alle Handwerker kennen sich mit der komplizierten Technik aus. U. U. machen sie mehr kaputt als sie reparieren.
Quellen
| [1] |
| ||||
| [2] | Deutsche Bund/Länder-| [3]
| Rüdiger Paschotta: Thermodynamisch optimiertes Heizen, Abschnitt "3. Optimierung der Wärmeerzeugung"
| [4]
| Lokale Agenda 21 – Gruppe Energie der Stadt Lahr (Schwarzwald): Schlussbericht über die Energieeffizienz der Kohlendioxid/CO2- | |