Wärmepumpenanlagen

Wärmepumpenanlagen sind Heizsysteme, die Umgebungswärme aus Luft, Erdreich oder Wasser nutzen, um Wärme in ein Gebäude zu übertragen. Sie arbeiten nach dem reversiblen Kälteprozess: ein Kompressor verdichtet ein Kältemittel, das Wärme aus der Wärmequelle aufnimmt und im Heizkreis abgibt. Durch den Energieeinsatz des Kompressors entsteht mehr nutzbare Wärme, als rein elektrisch zugeführt wird. Die Anlagen bestehen aus Verdampfer, Kompressor, Verflüssiger, Expansionsventil sowie einer Steuerung, die sich nach Bedarf an Heizung und Warmwasser richtet.

Wärmequellen können Außenluft (Luft-Wasser-Wärmepumpe), Erdreich über Sonden oder Erdreichkollektoren (Sole-Wasser-Wärmepumpe) oder Grundwasser (Wasser-Wasser-Wärmepumpe) sein. Hybridlösungen koppeln eine Wärmepumpe mit einer konventionellen Heizung, um je nach Bedarf Brennstoffverbrauch zu optimieren. Die erzeugte Wärme wird in den Heizkreis eingespeist, typischerweise über Radiatoren oder Fußbodenheizung; Warmwasserbereitungen erfolgen meist über einen integrierten oder angeschlossenen Speicher.

Kennzahlen wie COP (Verhältnis Nutzwärme zu elektrisch zugeführter Leistung) und SPF (Seasonal Performance Factor) dienen zur Beurteilung der Effizienz. COP hängt stark von der Wärmequelle, der Außentemperatur und der Auslegung ab.

Vorteile sind geringe direkte Emissionen und hohe Effizienz bei geeignetem Strommix; Nachteile Investitionskosten, Platzbedarf für Erdwärmesysteme und Geräusche bei luftgestützten Varianten. Umweltaspekte betreffen Kälte- und Treibhauspotenziale der verwendeten Kältemittel sowie den Grad der Dekarbonisierung des Stroms. Förderprogramme (z. B. KfW, BAFA) unterstützen Anschaffung und Installation. Wärmepumpenanlagen eignen sich besonders für Neubau und Modernisierung mit Fußbodenheizung oder radiatorenbasierten Systemen; in gut gedämmten Gebäuden liefern sie gute Ergebnisse, auch in kälteren Regionen.