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Wärmepumpe

 

Wärmepumpen nutzen die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte Sonnenenergie zum Heizen von Gebäuden und zur Warmwasseraufbereitung.

 

Die Wärmepumpe entzieht dem Aussenbereich Wärme und gibt sie als Heizenergie ans Haus ab. Um diesen Prozess in Gang zu halten wird Energie, in der Regel Strom, benötigt damit die Pumpe arbeitet.

 

Das Verhältnis von eingesetzter Antriebsenergie zu erzeugter Wärmeenergie beschreibt die Energieeffizienz einer Wärmepumpe. Durchschnittlich wird mit 75% kostenloser Umweltwärme und 25% Antriebsenergie die Wärme erzeugt die man zum Heizen und zur Aufbereitung von Warmwasser braucht. Zum Betrieb einer Wärmepumpe wird kein Brennstoff (Öl, Gas, Biomasse, ...) benötigt, die Betriebskosten beschränken sich demnach auf die aufgewendete Antriebsenergie für die Pumpe und die Kosten der regelmässigen Wartung.

 

 

 

Umweltbilanz von Wärmepumpen

Wann sind Wärmepumpen sinnvoll?

Die Energieeffizienz von Wärmepumpen ist nicht von vornherein gegeben, sondern hängt von verschiedenen Faktoren ab. Folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein:

 

  • hoher Wärmedämmstandard des Gebäudes (mind. Niedrigenergiebauweise), schlecht isolierte Gebäude eignen sich demnach nicht für den Einsatz von Wärmepumpen

  • Heizkreis mit niedrigen Vorlauftemperaturen (z.B. Fußboden- oder Wandheizung)

 

 

Sind diese Bedingungen nicht gegeben, ist aus ökologischer Sicht von einer Wärmepumpe abzuraten!

In der Umweltbilanz für Wärmepumpen muss aber noch die Belastung durch die eingesetzte Antriebsenergie berücksichtigt werden. In der Regel werden die Pumpen mit Strom betrieben, die Umweltbilanz hängt demnach vom eingekauften Strommix ab. Hier gilt, dass grüner Strom, erzeugt aus Biomasse, Wind-, Wasser- oder Sonnenenergie die Umwelt weniger belastet als grauer Strom aus Kohle-, Gas- oder Atomkraftwerken.

 

 

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Erdwärmepumpe

Das Erdreich ist ein exzellenter Wärmespeicher, die Temperaturen liegen konstant zwischen 8° und 12° Celsius.

Zwei unterschiedliche Technologien stehen zur Verfügung um diese gespeicherte Energie zu nutzen: Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden.

 

 

Erdwärmekollektoren

Erdwärmekollektoren werden horizontal in ca. 1,5 Metern Tiefe ins Erdreich verlegt.

 

 

Die Effizienz wird hauptsächlich durch die Beschaffenheit und den Wassergehalt des Bodens bestimmt. Feste, feuchte Böden sind bessere Wärmequellen als trockene, sandige Böden.

 

 

Die vom Erdwärmekollektor benötigte Fläche beträgt das 1,5 bis 2,5-fache der beheizten Wohnfläche.

 

Diese Fläche muss unverbaut und unversiegelt sein.

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Erdwärmesonden

Erdwärmesonden werden in vertikale Bohrungen eingesetzt.

 

 

Tiefe und Anzahl der Bohrungen hängen von der Heizleistung des Gebäudes sowie von den Bodenverhältnissen ab.

 

 

Die notwendigen Tiefenbohrungen haben einen geringeren Flächenbedarf, verursachen wegen der erforderlichen Tiefen meist aber hohe Erschliessungskosten.

 

Zudem sind die Tiefenbohrungen genehmigungspflichtig.

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Luftwärmepumpe

In Privathaushalten dient in der Regel die Aussenluft als Wärmequelle.

 

Der Erschliessungsaufwand und die damit verbunden Kosten sind bei Luftwärmepumpen relativ gering.

 

Das schwankende und gerade in der Heizsaison niedrige Temperaturniveau wirkt sich nachteilig auf die Energieeffizienz des Systems aus.

Bei niedrigen Temperaturen muss die Pumpe mehr arbeiten, entsprechen erhöht sich der Stromverbrauch zum Antrieb der Pumpe.

 

Luftwärmepumpen können inner- oder ausserhalb der Gebäude aufgerichtet werden. Der Inneneinbau erfordert Luftkanäle für die Zu- und Abfuhr der Aussenluft.

 

Bei der Aufstellung ausserhalb des Gebäudes wird weniger Raum benötigt, allerdings muss hier darauf geachtet werden dass die durch die Pumpe entstehende Lärmbelästigung die erlaubte Dezibel-Höchstgrenze nicht überschreitet.

 

En cas d’installation à l’extérieur mois de place est requise. Il faut toutefois veiller à ce que la nuisance sonore dégagée par la pompe ne dépasse pas la limite de décibels autorisée.

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Wasserwärmepumpe

In der Regel wird hier das Grundwasser als Wärmequelle genutzt.

 

Die konstante Temperatur von ca. 10° erlaubt eine effiziente Nutzung.

 

Nachteilig sind bei dieser Technologie die hohen Erschliessungskosten da zur Nutzung des Grundwassers Schluck- und Förderbrunnen gebaut werden müssen.

 

Zuvor muss auch noch geprüft werden ob Grundwasser in geeigneter Tiefe und in ausreichender Menge und Qualität vorhanden ist.

 

Grundsätzlich sind Wasserwärmepumpen genehmigunspflichtig.

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