Die Wärmepumpe wird zu der Technologie der Wärmewende. After viele Fragen sich vor der Investition – Wie funktioniert eine Wärmepumpe ?

Der Wärmepumpeneffekt

Der Effekt einer Wärmpumpe kann bildlich erläutert werden. Stellen Sie sich folgende Situation vor:

Die möchten Ihr Geld bei der Bank anlegen, um einen bestimmten Betrag zu erreichen. Wenn Sie das Geld bei der Bank anlegen, dann erhalten Sie Zinsen auf das eingezahlte Geld. In diesem Beispiel wird davon ausgegeangen, dass die Zinsen direkt wirksam werden. Jetzt kann man die einzelnen Komponenten gegenüberstellen. Das eingezahlte Geld beschreibt den Stromverbrauch und der Zinssatz die konstenlose Umweltenergie. Sie können den zu erreichenden Betrag mit wenig eingezahltem Geld und hohen Zinsen erreichen oder Sie legen Geld mit niedrigen Zinsen an und müssen den eingezahlten Betrag erhöhen. So ist es auch bei der Wärmepumpe – sie deckt einen Wärmebedarf ab der erreicht werden muss. Bei hoher Außentemperatur (hoher Zinssatz) muss die Wärmepumpe wenig Strom reinstecken, um den Wärmebedarf zu decken. Sinkt die Außentemperatur (niedriger Zinssatz), dann muss die Wärmepumpe mehr Strom bzw. mehr Liestung aufnehmen. Der Wärmebedarf kann mit wenig Aufwand erreicht werden !

Die wichtigsten Vorgänge

Die Wärmepumpe hat 4 wichtige Komponenten – im ersten ist der Verdampfer, die Komponente, die die kostenlose Umweltenergie nutzbar macht. Im Verdampfer fließt ein Kältemittel, welches bei sehr niedrigen Temperaturen von flüssig nach gasförmig umgewandelt werden kann. Dieser Phasenwechsel benötigt sehr viel Energie und das bei konstanter Temperatur, sprich die zugeführte Energie wird nur in Umwandlung umgesetzt und nicht in einer höhere Temperatur. Vom verdampfer aus, im gasförmigen Zustand, fließt das Kältemittel in den Verdichter. Hier wird das Kältemittel zusammengedrückt, wodruch der Druck und die Temperatur steigt. Ähnlich wie in einem Raum, welcher immer weiter Schrumpft und die darin befindlichen Personen durch Wärmeabgabe die Temperatur steigen lassen. Nach dem Verdichter besteht ein zusammengepresstes gasförmiges Kältemittel, was ihre Energie abgeben möchte. Diese Energieabgabe funktioniert, indem es an ein kühles Medium abgibt und dadurch kondensiert. Ein Kältemittel kondensiert wenn es genug Energie abgibt und dann ist dies wie beim verdampfen, ein Phasenwechsel. Dieser Phasenwechsel benötgt ebenfalls viel Energieabgabe bei konstanter Temperatur. Die Energieabgabe erfolgt an das Heizsystem, welches z.B. die Heizkörper versorgt und Ihren Raum wärmt. Nun ist das Kältemittel wieder flüssig, mit hohem Druck. Da die Wärmepumpe nach einem Kreislauf arbeitet, muss das Kältemittel bei niedrigem Druck vor dem Verdampfer auftauchen. Ein sogenanntes Expansionsventil schafft es, den Druck des flüssigen Kältemittels zu senken und somit für die Verdampfung bereit zu machen.

Fazit

Der Wärmepumpeneffekt steigert die Effizienz, da Sie aus wenig Strom bis zu dreimal mehr Wärme erzeugen kann. Vor der Investition gilt es die Frage zu beantworten – Wie funktioniert eine Wärmepumpe ?

Lesen Sie in meinem nächsten Beitrag, warum ein niedriger Rücklauf die Effizienz steigert.