Wärmepumpe - Heizen ohne Schornsteins

Das Wärmepumpenkonzept / Erdwärme! Wir koppeln uns ab, von den rasant wachsenden Gas- und Ölheizkosten.

Nach einer 3 wöchigen Recherche im Internet und vielen Telefonaten mit Herstellern und Vereinen haben wir uns entschlossen, mit Erdwärme zu heizen und Warmwasser zu bereiten. Ein weiterer Vorteil ist die Einsparung eines Schornsteins und die damit verbundenen jährlichen Abgasprüfungskosten.

Natürlich ist eine nicht vorhandene Abgas-Wärmequelle und die nun nicht mehr auftretende Schlierenbildung in der Luft ideal für eine ungetrübte 360 Grad Rundumsicht. Den Amateurastronomen freut es.

Naturgemäß setzen Direktverdampfungssysteme Ansprüche an die vorhandene Grundstücksfläche und sind vorwiegend für Neubaubereiche prädestiniert. Sie erbringen die besten Jahresarbeitszahlen, da eine Umsetzung von Sole auf Kältemittel entfällt (5°K Temperaturvorteil). Gleichzeitig wird die Solepumpe, die in der Gesamtabrechnung bei Sole/Wasser-Systemen ebenfalls negativ zu Buche schlägt, nicht benötigt. Ihr energetischer Anteil macht bei 0,4 kW etwa 746 kW pro Jahr in einem durchschnittlichen Haus mit 160 m² Wohnfläche aus. Im Bereich der Flächenkollektoren können sie mit deutlich geringeren Grundstücksflächen als Sole-Flächenkollektoren installiert werden, sind also auch auf kleineren Grundstücken noch einsetzbar. Die gewonnene Heizenergie mit ca. 40-50 W/m" entspricht der Heizleistung pro m" im Neubau, es wird demnach die gleiche Fläche draussen wie drinnen benötigt.

Durch die oberflächennahe Verlegung des Kollektors können gerade bei Neubauten die Erdbewegungen mit minimalem Mehraufwand erledigt werden. Die Kosten der Kupferrohre gegenüber Brunnen oder Sonden sind marginal, in der Wärmepumpe selbst entfällt der sonst notwendige Verdampfer, auf stromfressende Pumpen kann verzichtet werden. Die Energiekosten erreichen Werte von 1,50 Euro pro qm/Jahr beheizter Fläche des Gebäudes.

Wie funktioniert die Wärmepumpentechnik? (Quelle: Klima-Innovativ e.V.)

Die Wärmepumpe nutzt die reichlich vorhandene Umweltenergie und wandelt sie in nutzbare Heizwärme um. Der Ausdruck “Pumpe” rührt davon, daß unter Ausnutzung des Drucks Wärme niedriger Temperatur in Wärme höherer Temperatur “hochgepumpt” wird. Das Kältemittel befindet sich in einem geschlossenen Kreislauf, der durch den Wärmetauscher oder Verdampfer führt, in dem auch das Energiemedium z.B. das 8 bis 12° C warme Grundwasser fließt. Die niedrige Grundwasserwärme bringt das Kältemittel bereits zum Verdampfen, wobei dieses Energie aufnimmt. Es wird durch einen Kompressor angesaugt und verdichtet. Das so erhitzte und unter Druck stehende Kältemittel gibt dann in einem zweiten Wärmetauscher die Energie an den Warmwasserkreislauf ab und verflüssigt sich dabei wieder (Kondensation). Nach Durchlaufen des Expansionsventils steht das abgekühlte Kältemittel bei niedrigem Druck erneut dem Kreislauf zur Verfügung.
Direktsystem Erdreich - Kollektor Das Erdreich kann als Wärmequelle in vielen Varianten genutzt werden. Ist etwa ebensoviel unbebaute Grundfläche wie beheizte Wohnfläche vorhanden und das Erdreich von geeigneter Beschaffenheit, so können spezielle Hart-PVC-ummantelte Kupferrohre im Erdreich in 0,8 bis 1,5 m Tiefe verlegt werden. Im Direktverdampfungsverfahren zirkuliert das Kältemittel der Anlage selbst im Erdreich und nimmt dessen Energie auf. Da Kältemittel dies sehr effektiv kann wird für den Kollektor in etwa die gleiche Fläche im Garten wie die zu beheizende Fläche im Gebäude benötigt. Die Entzugsleistung von etwa 45 W/qm entspricht dem Wärmebedarf pro qm eines Niedrigenergiehauses. Die damit gewonnene Wärme wird durch die Wärmepumpe an die Heizkreise abgegeben. Das abgekühlte Kältemittel beginnt seinen Kreislauf erneut. Dieser wirkungsvolle Energiekollektor liefert das ganze Jahr die benötigte Wärme und ist besonders wirtschaftlich und betriebssicher da dieser Zyklus kein Hilfsaggregat wie etwa eine Solepumpe benötigt. Mit möglichen Jahresarbeitszahlen von weit über 5 ist dieses System das effizienteste und daher immer die 1. Wahl. Entscheidend ist die diffusionsoffenheit des Bodens, Regenwasser muss an den Kollektor gelangen können. Er darf deshalb nicht überbaut oder mit Lehm abgedeckt werden. Dieses System ist genehmigungsfrei, muss aber von einem Kälte-Fachbetrieb in Betrieb genommen werden.
Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe: Wichtigstes Kriterium für einen sparsamen Betrieb ist die Einbindung des Gerätes Wärmepumpe in das System Umweltenergie/Raumheizung. Dazu ist fachliches Können nötig. Im Klima-Innovativ sind die besten Anlagenbauer für Sie tätig. Wir sagen Ihnen vorher, welche Investitions- und Betriebskosten auf Sie zukommen und stehen auch dafür gerade. Wie jede Energie wird auch Strom teurer, deshalb liegen uns Anlagen mit geringsten Verbrauchswerten am Herzen. Oder anders ausgedrückt: Jeder Fehler wird elektrisch beheizt! Bis auf kontrollierte elektrische Zuheizung bei Luftwärmepumpen bei extremen Außentemperaturen erlauben alle Systeme einen monovalenten Betrieb, kommen also ohne Zusatzheizung aus. Warum werden dann aber 75% aller Solewärmepumpen mit elektrischem Heizstab geliefert? Seinen unbemerkten Betrieb bezahlen Sie zum vollen Strompreis! Gängige Praxis ist die Sondenbohrung nach Leistung zu erbringen. Garantiert werden zu kurze Betriebsstunden, gebohrt wird oft zuwenig, aber zum vollen Preis abgerechnet. Die fehlende Energieleistung der Sonde übernimmt dann der Heizstab, Sie zahlen doppelt drauf! Die relativ teuren Erdsonden werden gerne empfohlen obwohl andere, günstigere und effektivere Energiequellen wie Kollektor oder Grundwasser zur Verfügung stünden. Der fachlich nicht kompetente Heizungsbauer hat meist einfach keine Alternative und berät Sie falsch. Gute Fachbetriebe verfügen über sehr viel mehr Möglichkeiten, auch für kleine Grundstücke, für die ein Solekollektor nicht in Frage kommt. Kombinierte Systeme, die mehrere Energiequellen nützen sind oft die Lösung. Auch für Wärmepumpen gilt das Preis/Leistung-Prinzip. Zu klein dimensionierte Verdampfer oder Kondensatoren sind günstig im Einkauf, führen aber zu hohen Betriebskosten bis hin zu Schäden. Gleiches gilt sowohl für die Wärmequelle wie auch die Raumheizung! Ausgefeilte elektronische Steuerungen haben Ihren Preis, rechnen sich aber schnell über geringere Energiekosten.
Fußbodenheizung: Als Heizsystem bietet die Fußbodenheizung die größten Vorteile: sie benötigt nur geringste Vorlauftemperaturen, ist dadurch das wirtschaftlichste Heizsystem, gibt die Wärme über eine sehr große Fläche homogen ab, hat deshalb eine gute Wärmeverteilung und es entstehen keine Luftbewegungen oder Schimmel in kalten Ecken. Da sich der Boden nur auf ca. 25°C erwärmt, wird das Raumklima als sehr angenehm empfunden. Im Gegensatz zu einer relativ "heißen" Radiatorheizung trocknet die Fußbodenheizung die Luft nicht so stark aus. Zudem hat die Fußbodenheizung eine puffernde Wirkung. Bei Sonneneinstrahlung wird die Wärme des aufgeheizten Bodens nicht mehr an den Raum abgegeben sondern ans System abgeführt. Fußbodenheizungen sind nicht teurer als Radiatorheizungen! Nach einer bundesweiten Studie der TU Berlin hängen die Kosten maßgeblich von der Art der Angebotsabgabe ab. Heizungsbaufachbetriebe wurden um Angebote entweder für Fußbodenheizungen, für Radiatorheizungen oder für beide Heizungssystem gebeten: Damit der Bodenbelag auf die Fußbodenheizung abgestimmt ist, ist zu beachten, dass der ausgewählte Bodenbelag fußbodenheizungs- geeignet ist. Zugelassene Teppichböden und elastische Beläge werden mit einem bestimmten Symbol als geeignet ausgewiesen. Grundsätzlich sind bei der Wahl des Bodenbelags keine Grenzen gesetzt. Geeignet sind: Keramische Fliesen, Platten, Natur- oder Betonstein, Textilbeläge, PVC, Linoleum, Laminate, Parkett, Damit die Fußbodenheizung wie geplant die Wärme an den Raum abgeben kann, ist der Wärmedurchlaßwiderstand des Bodenbelags auf R = 0,15 m²K/W zu begrenzen.