Kostenlose Umweltenergie – Erdreich, Wasser oder Luft
Die Sonne liefert uns jeden Tag eine unvorstellbare Menge an Energie. Diese wird im Erdreich, im Grundwasser oder in der Umgebungsluft gespeichert und ist auch dann noch verfügbar, wenn die Sonne einmal nicht scheint. Wärmepumpen nutzen die kostenlose Umweltenergie zur energiesparenden und wirtschaftlichen Erzeugung von wohliger Raumwärme und warmen Wasser.
Die Wärmepumpe wandelt Wärme niedriger Temperatur in Wärme hoher Temperatur um.
Sie entzieht der Umgebung – Erdreich, Wasser oder Luft – gespeicherte Sonnenwärme und gibt diese mit der Antriebsenergie in Form von Wärme an den Heiz- und Warmwasserkreislauf ab.
Eigentlich arbeitet die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank. Mit gleicher Technik, aber mit umgekehrtem Nutzen. Sie entzieht einer kalten Umgebung Wärme, die zum Heizen und Warmwasserbereiten genutzt werden kann.
Bei Wärmepumpen-Anlagen ist eine genaue Dimensionierung unbedingt erforderlich, da überdimensionierte Anlagen erhöhte Energiekosten verursachen und die Effizienz negativ beeinträchtigen. Außerdem werden diese Anlagen mit sehr niedrigen Vorlauftemperaturen von 30°C bis 35°C betrieben, die Erreichung der notwendigen Raumtemperaturen muss deshalb sehr genau kontrolliert werden.
Alle System im Überblick:
FÖRDERUNGEN
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Sole/Wasser-Wärmepumpe
Die im Erdreich gespeicherte Energie wird genutzt, um das Haus und das Warmwasser zu beheizen. Erdreich ist ein guter Wärmeträger, um eine Wärmepumpe wirtschaftlich zu betreiben, da die Temperatur im Boden das ganze Jahr relativ konstant ist. Die Leistung ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit und muss bei der Auslegung der Wärmequelle entsprechend berücksichtigt werden.
Erdsonden: Es wird keine große Fläche benötigt, in Erdbohrungen werden druckbeständige Rohre verlegt, in denen die Sole zirkuliert. Die Einbohrung von Erdsonden muss vorab genehmigt und auf jeden Fall durch einen Fachbetrieb ausführt werden. Bei einer 8 kW-Anlage sind je nach Bodenbeschaffenheit und Rohrdimension 2 Tiefenbohrungen mit 75 bis 80 m Tiefe notwendig.
Erdkollektoren: Wenn genügend Platz zur Verfügung steht, können Erdkollektoren verlegt werden. Diese bestehen aus druckbeständigen Rohren, in denen die Sole zirkuliert. Die Rohre werden cirka 1,2 bis 1,5 m unterhalb der Erdoberfläche frostgeschützt verlegt. Die Erdoberfläche darf nicht versiegelt werden, so dass auch Niederschläge ins Erdreich gelangen können. Bei einer 10 kW-Anlage sind cirka 600 Laufmeter Erdkollektorrohr notwendig, Platzbedarf cirka 420 m².
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Die im Grundwasser gespeicherte Energie wird zur Raumerwärmung und zur Warmwasserbereitung genutzt. Grundwasser ist, wenn vorhanden, eine sehr zuverlässige Energiequelle. Selbst an frostigen Wintertagen besitzt das Grundwasser eine Temperatur von 7°C bis 12°C.
Die Anlage ist bei ausreichender Wassermenge und Qualität für monovalenten Betrieb geeignet. Vor der Errichtung einer Brunnenanlage müssen zunächst eine Genehmigung und eine Analyse des Grundwassers vorgenommen werden.
Es sind zwei Brunnen erforderlich, aus einem wird das Wasser entnommen, in den anderen wird das abgekühlte Wasser wieder hineingeleitet und abgeführt. Die Brunnen müssen in Fließrichtung mit einem Mindestabstand von ca. 15 m zueinander angeordnet werden.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Nutzen Sie die Umgebungsluft zum Heizen und Warmwasser aufbereiten! Luft ist überall vorhanden und kann leicht genutzt werden. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe gewinnt Energie aus der Umgebungsluft und überführt diese in ein Heizsystem. Dadurch ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe besonders schnell einsetzbar, kostengünstig und bedarf keiner umständlichen baulichen Maßnahme oder einem Genehmigungsverfahren. In der gesamten Heizperiode liegt die mittlere Lufttemperatur im Bereich von cirka 5°C bis 7°C. Durch den Einsatz einer reversiblen Wärmepumpe besteht die Möglichkeit der Kühlung an heißen Tagen.
Besonders im Bereich Neubau bewährt sich die Luft-Wasser-Wärmepumpe in Splitausführung dank der immer effizienteren Geräte. Die Verbindung zwischen der Außen- und der Inneneinheit wird über Elektroleitungen und zwei Kältemittelleitungen hergestellt und erlaubt sehr flexible Aufstellmöglichkeiten. Die integrierte Regelung (Inneneinheit) berechnet die benötigte Vorlauftemperatur für das Gebäude, erzeugt eine Wärmeanforderung und startet die Wärmepumpe. Die modulierende Außeneinheit stellt sich auf die geforderte Leistung ein. Wenn die erzeugte Heizwärme nicht zur Deckung des aktuellen Wärmebedarfs ausreicht, kann der interne Elektro-Heizeinsatz hinzugeschaltet oder eine Anforderung an den zweiten Wärmeerzeuger gegeben werden.
Brauchwasserwärmepumpen
Die Wärmepumpe nutzt die Energie der Abluft zur Erwärmung des Brauchwassers, sie funktioniert nach dem Luft/Wasser-Prinzip. Die Umgebungsluft wird über einen Verdampfer angesaugt und abgekühlt. Die Energie wird im Kompressor auf eine höhere Temperatur transformiert und durch einen Wärmetauscher an das Wasser im Behälter abgegeben.
Die abgekühlte Luft kann wieder in den Raum oder ins Freie geführt werden, dabei wird die Raumluft entfeuchtet.