Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpe

Eine Wärmepumpenheizung entzieht der Umwelt (umgebende Luft, Grundwasser oder Erdreich) Wärmeenergie und hebt diese mittels einer Wärmepumpe auf ein verwertbares höheres Temperaturniveau an, um damit Gebäude beheizen zu können. Entgegen landläufiger Meinung enthält auch ein 3 °C kalter Gegenstand noch viel Wärmeenergie, weil seine Temperatur deutlich über dem absoluten Nullpunkt von –273,15 °C liegt. Einen Teil dieser Energie kann man entziehen, wenn man ihn weiter abkühlt.

Die dazu erforderliche Anlage ist technisch fast wie ein Kühlschrank aufgebaut, mit deutlich mehr Antriebsleistung und heißt Wärmepumpe. Der Einsatz ist umso sinnvoller, je geringer die gewünschte Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmereservoir (zum Beispiel Grundwasser von 7 °C) und dem Heizungs-Vorlauf ist. Das ist dadurch begründet, weil mit steigendem Temperaturhub die Effizienz der Wärmepumpe abnimmt. Die meisten Wärmepumpen können keine Vorlauftemperatur höher als 60 °C erzeugen.

Zudem werden Wärmepumpenheizungen in wasserenthaltenden Umgebungen betrieben, so dass der Gefrierpunkt mit der dann reduzierten Wärmeleitfähigkeit von Eis eine natürliche Grenze der wirtschaftlichen Nutzung darstellt.

Für den Wärmeertrag muss Energie aufgebracht werden. Das Verhältnis von aufzubringender Energie zu ertragener Energie wird Leistungszahl genannt. Erst eine Leistungszahl größer als 4 gilt als wirtschaftlich.