Schritt 1: Gewinnung

In der Wärmequellenanlage zirkuliert eine Flüssigkeit, häufig eine Sole, d.h. Wasser, das mit Frostschutzmittel versetzt ist. Die Flüssigkeit nimmt die Umweltwärme, z.B. aus dem Erdreich oder dem Grundwasser, auf und transportiert diese zur Wärmepumpe. Eine Ausnahme bilden Luft-Wärmepumpen. Diese saugen über einen Ventilator die Außenluft an, die der Wärmepumpe die Umgebungswärme zuführt.

Schritt 2: Nutzbarmachung

In der Wärmepumpe befindet sich ein weiterer Kreislauf, in dem ein so genanntes Kältemittel zirkuliert. In einem Wärmetauscher, dem Verdampfer, wird die Umweltenergie von dem ersten Kreislauf auf das Kältemittel übertragen, das dadurch verdampft. Bei Luftwärmepumpen erhitzt die Außenluft das Kältemittel. Der Kältemitteldampf wird nun zu einem Verdichter/Kompressor weitergeleitet. Dadurch hebt sich das Temperaturniveau des gasförmigen Kältemittels, es wird also heißer. In einem weiteren Wärmetauscher, dem so genannten Verflüssiger, wird das unter hohem Druck stehende, heiße Kältemittelgas nun kondensiert, wobei es seine Wärme wieder abgibt. Anschließend wird das verflüssigte Kältemittel zu einer Drossel, in der der Druck des Kältemittels wieder verringert wird, geleitet. Das nun flüssige, entspannte Kältemittel wird schließlich zum Verdampfer zurückgeführt.

Schritt 3: Beheizung

In dem zu beheizenden Gebäude befindet sich nun das Wärmeverteil- und Speichersystem. Darin zirkuliert als Heizmedium in der Regel Wasser. Dieses Wasser nimmt die Wärme, die das Kältemittel im Verflüssiger abgibt, auf und leitet dieses entweder zu einem Verteilersystem, wie z.B. Flächenheizungen oder Heizkörpern, oder zu einem Heizungspuffer- bzw. Warmwasserspeicher.

Außenluft und Abluft

Luft kann ebenso wie Wasser und Erdboden als Wärmequelle für Wärmepumpen genutzt werden. Die Erschließung der Luft als Wärmequelle ist äußerst einfach und fast überall möglich, ohne dass Bohrungen, Grabungen oder spezielle Genehmigungen nötig sind. Jedoch müssen baurechtliche Bestimmungen bezüglich des Lärmschutzes eingehalten werden.

Erdwärme

Die Nutzung von Erdwärme, auch bekannt als oberflächennahe Geothermie, ermöglicht den Zugriff auf die im Boden gespeicherte Wärme und nutzt somit das natürliche Temperaturniveau des Untergrunds. In Mitteleuropa liegt dieses, je nach klimatischen und geologischen Bedingungen, bei ungefähr 10°C. Aufgrund des geringen Temperaturunterschieds zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur der Heizung ist auch im Winter ein effizienter Betrieb der Wärmepumpe möglich. Es gibt zwei Arten von Wärmequellenanlagen: vertikale Erdwärmesonden und horizontale Erdwärmekollektoren, die beide zu den geschlossenen Systemen gehören.

Grundwasser

Grundwasser kann als effiziente Energiequelle für Wärmepumpen dienen. Selbst an den kältesten Tagen bleibt die Temperatur des Grundwassers konstant bei etwa 10°C, was den Betrieb einer Wärmepumpe sehr effizient macht. Ist Grundwasser in genügender Menge, mit der richtigen Temperatur und Qualität, und nicht zu tief gelegen, lässt sich diese Wärmequelle mittels einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzen. Die rechtlichen Anforderungen sind zwar manchmal höher, doch unser Team kann eine ausgezeichnete Beratung bieten und die notwendigen Genehmigungen beschaffen.