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W ä r m e p u m p e n |
| Was der direkten Sonnenenergienutzung
versagt bleibt, ist mit der Wärmepumpe heute schon Stand
der Technik: der Einsatz gespeicherter Sonnenenergie. Die Wärmepumpe verfügt über eine ausgereifte und umweltschonende Technik. Sie nutzt in der Umwelt unbegrenzt zur Verfügung stehende, gespeicherte Sonnenenergie zum Heizen und Warmwasserbereiten. Unabhängig von der Jahres- oder Tageszeit. Sie sehen, die Wärmepumpe ist eine echte Alternative zu herkömmlichen Heizungen - allerdings mit einem großen Umweltbonus. Den Kühlschrank kennen Sie alle. Er entzieht den Lebensmitteln Wärme und gibt diese über seine Rückseite an den Raum ab. Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip genauso. Sie entzieht einer kalten Umgebung Wärme, die zum Heizen und Warmwasserbereiten genutzt werden kann. Eigentlich ganz einfach: Gleiche Technik - umgekehrter Nutzen... Den Transport der Wärme übernimmt ein Arbeitsmittel! In der Wärmepumpe wird dieses verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt. Dazu ist Strom für den Antrieb des Verdichters nötig. Das Arbeitsmittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf. Es verdampft bei niedrigen Temperaturen und verflüssigt sich bei hohen Temperaturen. Warum ein elektrischer Antrieb? Ganz einfach, Elektromotoren haben sich seit Jahrzehnten bewährt. Sie sind technisch ausgereift, arbeiten leise und es entsteht vor Ort kein Abgas. Die Lebensdauer ist hoch und der Wartungsaufwand gering. Als Wärmequelle können Erdreich, Grundwasser und Luft dienen. Erdreich ist ein guter Wärmespeicher, um eine monovalente Elektro-Wärmepumpe wirtschaftlich zu betreiben, da die Temperatur das ganze Jahr über relativ konstant ist. Allerdings muß ein entsprechend großes Grundstück vorhanden sein. Ein Rohrschlangensystem wird ca. 20cm unterhalb der Frostgrenze verlegt. Bei Neubauten ist das problemlos möglich, da sowieso zahlreiche Erdarbeiten vorgenommen werden müssen. Durch die Rohre fließt ein frostsicheres Arbeitsmittel (Sole), das die aufgenommene Erdwärme an den Verdampfer der Wärmepumpe weiterleitet. Die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie fließt nahezu ausschließlich über die Erdoberfläche zu. Die wesentlichen Energielieferanten sind Sonneneinstrahlung und Niederschläge. Die Wärmeleitfähigkeit nimmt mit wachsendem Wassergehalt des Erdreichs zu. Ideal sind daher lehmig-feuchte Böden. Der Wärmeentzug aus dem Erdreich beeinträchtigt den Pflanzenwuchs nicht. Grundwasser ist der ideale Speicher für Sennenwärme. Der Vorteil liegt in der konstanten Temperatur. Selbst an kältesten Wintertagen besitzt das Wasser eine Temperatur von +7 bis +12ºC. Leider steht Grundwasser nicht überall und in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung. Allerdings, wo es als Wärmequelle genutzt werden kann, lohnt sich der Einsatz. Grundwasser bietet die besten Voraussetzungen für einen monovalenten Wärmepumpenbetrieb. Es sind immer zwei Brunnen erforderlich. Das Grundwasser wird über einen Förderbrunnen entnommen und dem Verdampfer der Wärmepumpe zugeführt, der dem Wasser Wärme entzieht. Das abgekühlte Wasser wird anschließend in einen Schluckbrunnen zurückgeführt. Eine Wasseranalyse sollte in jedem Fall durchgeführt werden, um die Verträglichkeit des Grundwassers zu überprüfen und um die richtigen Materialien für den Wärmetauscher der Wärmepumpe zu wählen. Außerdem muß die Zustimmung der zuständigen Behörde eingeholt werden, die außerhalb von Wasserschutzgebieten normalerweise erteilt wird. Luft als Wärmequelle gibt es überall. Der bauliche Aufwand ist gering. Ventilatoren führen die Außenluft am Verdampfer der Wärmepumpe vorbei, wobei ihr Wärme entzogen wird. Die abgekühlte Luft wird nach außen zurückgeführt. Ein Nachteil ist, daß die Heizleistung mit fallender Außentemperatur sinkt, d.h. wenn es draußen sehr kalt und somit der Wärmebedarf groß ist, steht eine niedrige Heizleistung zur Verfügung. Deshalb ist monovalenter Betrieb nicht sinnvoll, denn die Wärmepumpe müßte sehr groß ausgelegt werden. Daher bietes sich hier ein bivalenter bzw. monoenergetischer Betrieb an. Obwohl Wärmepumpen leise laufen, entstehen bei der Luftwärmepumpe Geräusche, die innerhalb der Vorschriften liegen, aber nicht unhörbar sind. Deshalb sollte der Aufstellort sorgfältig ausgewählt werden, um eventuelle Probleme mit den Nachbarn zu vermeiden. |