Eine Luftwärmepumpe erwärmt sich im Winter gut. Selbst bei niedrigen Temperaturen nutzt sie die Umgebungsluft zur Wärmeerzeugung. Moderne Systeme sorgen auch bei winterlichen Bedingungen für eine zuverlässige Heizleistung.
Luftwärmepumpe Funktion: Heizen ohne Verbrennung leicht erklärt
Luftwärmepumpen wandeln die Energie der Umgebungsluft in Wärme um und sind somit eine gute Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Luft/Wasser-Wärmepumpe und ihre Funktion und welche Vorteile sie für Ihr Zuhause bietet.
01. Was ist eine Luftwärmepumpe?
Eine Luftwärmepumpe nutzt die Energie der Umgebungsluft, um Wärme für die Heizungs- und Warmwasserversorgung zu erzeugen. Sie besteht aus einem Außengerät, das die Wärme aus der Luft aufnimmt, und einem Innengerät, das diese Wärme an das Heizsystem abgibt.
Es gibt zwei Haupttypen von Luftwärmepumpen: die Luft/Wasser-Wärmepumpe und die Luft/Luft-Wärmepumpe. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe überträgt die gewonnene Wärme auf ein Wassersystem, das Heizkörper oder Fußbodenheizungen versorgt. Die Luft/Luft-Wärmepumpe ist an ein Lüftungsgerät gekoppelt, das die erwärmte Luft direkt in die Räume leitet. Sie eignet sich besonders gut für gedämmte Gebäude mit integriertem Lüftungssystem.
Vorteile Nachteile einfache Installation Effizienzverlust bei Kälte: Bei sehr niedrigen Außentemperaturen sinkt die Effizienz der Wärmepumpe, was zu höheren Betriebskosten führen kann geringere Investitionskosten Begrenzte Heizleistung: Die Luft/Luft-Wärmepumpe eignet sich nur für sehr gut gedämmte und luftdichte Gebäude. In älteren oder schlecht gedämmten Bestandsgebäuden reicht die Heizleistung oft nicht aus und es kann zu einem hohen Stromverbrauch kommen Möglichkeit zur Kühlung im Sommer Kein Warmwasser: Eine Luft/Luft-Wärmepumpe kann kein Warmwasser bereitstellen, was zusätzliche Systeme erfordert Lärmbelastung: Die Luftströme und Lüftungsgeräusche der Wärmepumpe können im Betrieb als störend empfunden werden, besonders in ruhigen Wohnbereichen Wartung: Regelmäßige Filterwechsel und – verglichen mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe – mehr Wartungen sind notwendig, um die Luftqualität und Effizienz zu erhalten Im Gegensatz zur Luft/Luft-Wärmepumpe überzeugt die Luft/Wasser-Wärmepumpe durch ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten und die Fähigkeit, sowohl Heizung als auch Warmwasserbereitung zu unterstützen. Sie eignet sich für verschiedene Gebäudetypen, sowohl im Neubau als auch im Bestandsbau. Ihre Flexibilität und Kombinationsmöglichkeit mit anderen Heizsystemen, wie mit einer Solarthermieanlage, macht diese Wärmepumpe zu einer Lösung, die ohne Brennstoff auskommt. Aus diesen Gründen liegt der weitere Schwerpunkt dieses Ratgebers auf der Luft/Wasser-Wärmepumpe und ihrer Funktion.
Luftwärmepumpen unterscheiden sich von Sole/Wasser-Wärmepumpen (Erdwärmepumpen) und Wasser/Wasser-Wärmepumpen (Wasserwärmepumpen) durch ihre Wärmequelle:
- Sole/Wasser-Wärmepumpe: Die Erdwärmepumpe nutzt die konstante Temperatur des Erdreichs zur Wärmegewinnung.
- Wasser/Wasser-Wärmepumpe: Die Wasserwärmepumpe nutzt das Grundwasser als Wärmequelle.
02. Komponenten einer Luft/Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe besteht aus mehreren wesentlichen Komponenten, die zusammenarbeiten, um Wärme aus der Außenluft zu gewinnen und diese an das Heizsystem weiterzugeben. Diese Komponenten befinden sich sowohl im Außen- als auch im Innenbereich des Gebäudes:
Außengerät: Das Außengerät enthält den Verdampfer und einen Ventilator. Diese Komponenten entziehen der Außenluft Wärme und übertragen sie auf ein Kältemittel.
Innengerät: Das Innengerät umfasst den Kondensator und den Wärmetauscher. Hier wird die Wärme vom Kältemittel an das Wassersystem des Hauses abgegeben.
Kältemittelkreislauf: Das Kältemittel zirkuliert kontinuierlich zwischen Außengerät und Innengerät. Dabei nimmt das Kältemittel Wärme auf, transportiert sie und gibt sie wieder ab.
Steuerung und Regelung: Ein integriertes System steuert und regelt die Luft/Wasser-Wärmepumpe. Es koordiniert die verschiedenen Komponenten und überwacht die Temperatur für eine bedarfsgerechte Arbeitsweise.
Die Luft/Wasser-Wärmepumpe arbeitet nach einem thermodynamischen Prozess. Sie gewinnt Wärme aus der Umgebungsluft und nutzt diese zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasserbereitung.
Wärmetransport mittels Kältemittel
Der Verdampfer im Außengerät entzieht der Außenluft Wärme und überträgt sie auf ein Kältemittel. Dieses gasförmige Kältemittel strömt durch einen Kompressor, der den Druck und die Temperatur erhöht. Das heiße, gasförmige Kältemittel gelangt dann in den Kondensator des Innengeräts. Dort gibt das Kältemittel die aufgenommene Wärme an den Wärmetauscher ab, der sie an das Wassersystem des Hauses weiterleitet. Dabei kondensiert das Kältemittel und wird wieder flüssig.
Wärmeabgabe an das Heizsystem
Das Heizsystem im Haus verteilt die abgegebene Wärme über die Heizkörper oder die Fußbodenheizung. Das abgekühlte, flüssige Kältemittel fließt durch ein Expansionsventil. Dieses senkt den Druck, bevor das Kältemittel zurück in den Verdampfer des Außengeräts strömt, um erneut Wärme aufzunehmen.
Effizienz und Wirkungsgrad
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) steht für die Effizienz und somit für den Wirkungsgrad der Luft/Wasser-Wärmepumpe. Diese Zahl gibt an, wie viel Wärme im Verhältnis zur aufgenommenen Umweltenergie erzeugt wird. Eine höhere JAZ bedeutet eine höhere Effizienz der Wärmepumpe. Der Wirkungsgrad hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Außentemperatur und der spezifischen Eigenschaften des installierten Systems.
Luft/Wasser-Wärmepumpen lassen sich in vielfältigen Szenarien nutzen und sind sowohl für die Heizenergie als auch für die Warmwasserbereitung eine hervorragende Wahl.
Heizen und Warmwasserbereitung
Luftwärmepumpen heizen Wohn- und Geschäftsgebäude zuverlässig. Sie liefern die nötige Wärme für Heizkörper und Fußbodenheizungen und erzeugen Warmwasser für den täglichen Bedarf. Durch die Nutzung der Außenluft als Wärmequelle entscheiden Sie sich für eine Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen, die ohne Verbrennung arbeitet und kosteneffizient ist.
Synergie mit anderen Heizsystemen
Eine der großen Stärken von Luft/Wasser-Wärmepumpen: Sie sind mit anderen Heizsystemen kombinierbar. Damit nutzen Sie den eingesetzten Strom besser aus und können Ihre Heizkosten weiter senken.
Luft/Wasser-Wärmepumpen lassen sich zum Beispiel ideal mit der Solarthermie oder Photovoltaik kombinieren. An sonnigen Tagen übernimmt die Solaranlage die Warmwasserbereitung, während die Wärmepumpe bei Bedarf zusätzliche Wärme liefert.
Vielseitigkeit im Neubau und bei der Sanierung
Ob im Neubau oder als Nachrüstung in Bestandsgebäuden – Luft/Wasser-Wärmepumpen sind eine attraktive Option für verschiedenste Bauprojekte. Bei Neubauten können Sie sie von Anfang an in das Heizkonzept integrieren. In bestehenden Gebäuden können Sie mit einer Wärmepumpe Ihre Heizung modernisieren. Hausbesitzer profitieren von gesenkten Heizkosten und geringeren CO2-Emissionen der Wärmeversorgung.
Verglichen mit konventionellen Heizsystemen erzeugen Luft/Wasser-Wärmepumpen aus einer Kilowattstunde Strom ein Mehrfaches an Wärme und verbrennen im Betrieb weder Öl noch Gas.
Effizienz und Kosteneinsparungen Das Prinzip, Wärme aus der Umgebungsluft zu gewinnen und diese in Heizenergie umzuwandeln, ist sehr effizient (Beispiel: Die CHA Monoblock Wärmepumpe kommt auf eine jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz ηs 191% - 194%, EU Verordnung Nr 811/2013).
CO2-Reduktion
Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen tragen Luft/Wasser-Wärmepumpen erheblich zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei. Im Vergleich zu Öl- und Gasheizungen entstehen bei der Wärmeerzeugung keine Verbrennungsemissionen.
Einfache Installation und Wartung
Im Vergleich zu einer Erd- und Wasserwärmepumpe lässt sich eine Luft/Wasser-Wärmepumpe unkomplizierter installieren. Es sind keine tiefen Bohrungen notwendig, was die Kosten reduziert. Auch die Wartung ist folglich einfacher.
Förderungsmöglichkeiten
Verschiedene staatliche Förderprogramme unterstützen den Einbau von Luft/Wasser-Wärmepumpen finanziell, sei es im Zuge eines Neubaus oder einer Gebäudesanierung.
Förderung Heizung
Wirtschaftlichkeit und Amortisationszeiten
Die Investitionskosten einer Luft/Wasser-Wärmepumpe amortisieren sich durch die hohen Energieeinsparungen häufig schon nach wenigen Jahren. Niedrige Betriebskosten und staatliche Förderungen machen diese Technologie besonders wirtschaftlich.
Sie sehen: Die Luft/Wasser-Wärmepumpe ist eine vielseitige und effiziente Heizlösung. Sowohl in Neubauten als auch bei Sanierungen überzeugt sie durch ihre vielen Vorteile. Mit fortschreitender Technologie werden diese Systeme noch effizienter, was sie zu einer Wahl für das Heizen ohne Öl und Gas macht. Sie denken auch über den Einbau einer Luftwärmepumpe nach? Unsere Heizungsprofis beraten Sie gern.
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08. Ihre Fragen rund um die Funktion einer Luft/Wasser-Wärmepumpe
Die Lautstärke einer Luftwärmepumpe variiert je nach Modell und Umgebung, bleibt aber normalerweise im akzeptablen Bereich für Wohngebiete. Moderne Geräte arbeiten leise, insbesondere bei guter Installation und regelmäßiger Wartung.
Ja, eine Luftwärmepumpe können Sie auch zur Kühlung Ihrer Räume nutzen. Im Sommer entzieht sie dem Innenraum die Wärme und gibt sie nach außen ab.
