Wärmepumpenheizung - Ökologisch und sparsam

Eine Wärmepumpenheizung besteht aus der Wärmepumpe für die Erzeugung, dem Rohrsystem für die Verteilung und Heizkörpern oder Flächenheizungen für die Übergabe der Wärme. Medien sind in der Regel Luft und Wasser. Um die Leistungszahl der Wärmepumpe zu maximieren, sollte ein möglichst niedriges Temperaturniveau angestrebt werden. Wenn Wärmepumpen in Gebäuden auch das Brauchwasser erwärmen, so muss die Anlage Wassertemperaturen zwischen 50 0C und 65 0C generieren können.

Wärmepumpenheizung als Flächenheizung

Ein Niedertemperaturheizsystem ist dann notwendig, wenn die Wärmepumpe den Wärmebedarf ohne zusätzliche Wärmeerzeuger decken soll. Dieses Heizsystem lässt sich gut als Fußbodenheizung konzipieren und wird in mehr als der Hälfte der Neubauten bereits eingesetzt. Die maximale und sinnvolle Vorlauftemperatur bei Fußbodenheizungen beträgt 35 0C bei einer Wärmepumpenheizung. Fußbodenheizungen sind auch deshalb vorteilhaft, weil der Fußboden Wärme speichert und sich somit günstige Stromtarife nutzen lassen. Die geringen Temperaturunterschiede zwischen Fußboden und Raumluft bewirken einen Selbstregeleffekt: Eine leichte Erhöhung der Raumtemperatur bewirkt eine niedrigere Wärmeabgabe des Fußbodens.

Wärmepumpenheizung mit Heizkörper

Eine Alternative zur Fußbodenheizung sind Heizkörper für den Neubau. Problematisch sind dabei allerdings die hohen Vorlauftemperaturen im Altbau.Bei einer höheren Verdichtung des Arbeitsmediums würden im Verdichter zu hohe Temperaturen entstehen, die die Ölschmierung beschädigen und zum Ausfall des Verdichters führen könnten.

Mit einem technischen Verfahren, etwa einer Dampfeinspritzung, können die benötigten Vorlauftemperaturen über 55° C auch mit dem Kältemittel R 407 C erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird ein Teil des Kältemittels über ein Ventil abgeführt, entspannt und über einen Zusatzwärmetauscher zum Verdichter geführt. So wird eine Überhitzung des Kältemittels vermieden.

Diese Wärmepumpen haben Vorlauftemperaturen bis 65 °C, erwärmen Brauchwasser auf 58 °C und haben Jahresarbeitszahlen, die 3 nicht unterschreiten. Diese Wärmepumpen-Bauart eignet sich für ältere Heizungsanlagen mit Radiatoren und kann ganzjährig, ohne weitere Wärmeerzeuger den gesamten Bedarf an Wärme für Heizung und Trinkwassererwärmung bestreiten.

Wärmepumpenheizung als Luftheizung

Die Luftheizung nutzt die Luft als Energiequelle und als Träger für den Wärmetransport. Die Verwendung einer Wärmepumpenheizung als Luftheizung ist nur in sehr gut gedämmten Passivhäusern sinnvoll. Die Voraussetzung ist, für die Kombination von Wärmepumpe und Luftheizung in Passivhäusern, dass die Heizlast unter 10 W pro Quadratmeter liegt. Bei höheren Heizlasten kann die Luft die benötigte Wärmemenge nur mit erhöhten Zulufttemperaturen transportieren. Auf diese Weise sinkt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft bis unter 30 Prozent relativer Feuchtigkeit ab und beeinträchtigt das Wohlbefinden der Bewohner. Eine Wärmepumpenheizung als Luftheizung ist daher nur bedingt einsetzbar bei Heizlasten unter 10 W/m².