Was ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Diese Wärmepumpe bedient sich aus der Energie die in der Luft gespeichert ist. Wie alle Wärmepumpen arbeitet auch diese mit dem umgekehrten Prinzip eines Kühlschrankes: Wobei diese Wärmepumpe sich aus der Wärme der Umgebungsluft bedient und nicht aus dem Grundwasser oder dem Erdreich wie die anderen Wärmepumpen. Luft-Wasser-Wärmepumpen gehören zu den meist verwendeten Wärmepumpen aufgrund der verhältnismäßig niedrigen Investitionskosten, als auch an ihren vielfältigen Aufstellmöglichkeiten (Innen und Außen). Außerdem gibt es Luft-Wärmepumpen, die einmal komplett Außen verbaut sind aber auch Geräte, die bestimmte Bauteile, wie den Verflüssiger sowie die hydraulischen Komponenten und den Regler im Innenbereich verbaut haben.

Voraussetzung für eine effektive Nutzung der Wärmepumpe

  • hohe Dämmung des Hauses
  • Geringer Unterschied zwischen Umweltwärme und Zieltemperatur
  • Heizsysteme im Haus mit geringen Vorlauftemperaturen

Wie funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Die Wärmepumpe steht beispielsweise außerhalb des Hauses und besitzt einen großen Ventilator, der Luft in die Wärmepumpe zieht. Die angezogene Luft wird über einen Wärmeüberträger geleitet in dem ein Medium fließt, das sich bei bereits geringen Temperaturen vollständig verdampft. Es handelt sich hierbei um ein Kältemittel das innerhalb des Wärmeüberträger sich bewegt und den Aggregatzustand verändert. Anschließend wird das verdampfte Kältemittel durch einen Verdichter komprimiert um Druck zu erzeugen. Durch den Druck steigt wiederum die Temperatur an. Ist die Temperatur der Außenluft hiebei erheblich niedriger als die angepeilte Zieltemperatur, muss um so mehr Energie in Form von externem Strom für die Wärmepumpe eingesetzt werden. Der Dampf des Kältemittel wird solange erhitzt, bis die benötigte Temperatur erreicht ist und anschließend auf einen Wärmeüberträger übertragen: Die gewonnene thermische Energie wird in das Heizsysteme übertragen und das Kältemittel kühlt sich wieder ab und fließt erneut in den Kreislauf der Luft-Wärmepumpe. Das wieder flüssige Kältemittel fließt zurück in die Ausgangssituation und reduziert gleichzeitig den Druck. Der Prozess kann wieder von vorne beginnen.

Diese Wärmepumpe besteht aus einem Verdampfer-, Verdichter-, Verflüssiger- und Entspannungsbereich. Die Wärmepumpe kann kombiniert werden mit einem Speicher-Wassererwärmer sowie einem Heizwasser-Pufferspeicher.

Wie effektiv ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Diese Wärmepumpe eignet sich dann, wenn der Unterschied zwischen Lufttemperatur und Vorlauftemperatur möglichst gering ist. Dadurch muss die Wärmepumpe weniger Strom einsetzen, um den Temperaturausgleich und Wärme möglichst mit wenig Aufwand zu erzeugen. Diese Art der Wärmepumpe kann zum Beispiel mit einer Wasser-Fussbodenheizung kombiniert werden, die eine entsprechend geringe Vorlauftemperatur benötigt. Klassische Heizkörper benötigen höhere Vorlauftemperaturen und sind daher eher weniger für diese Wärmepumpe geeignet.

Was kostet eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Je nach Wärmepumpentyp, örtlichen Gegebenheiten sowie persönlichen Bedürfen können die Kosten unterschiedlich ausfallen. Für die Wärmepumpe an sich, können Kosten zwischen 10.000 und 18.000 Euro entstehen, für die Aufstellung 1.000 bis 3.000 Euro, für gegebenfalls weitere notwendige Rohre bis zu 1.000 Euro zusätzlich. Die Wärmepumpe ist nahezu wartungsfrei und hat geringe Wartungskosten mit 50 bis 150 Euro pro Jahr um Dichtigkeitsprüfungen durch zu führen.

Ein Einfamilienhaus (mit einer Heizleistung von acht bis zwölf Kilowatt) mit vier Personen jährliche Stromkosten von rund 1.000 Euro.

Vorteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

  • Im vergleich zu anderen Wärmepumpen die kostengünstigere Variante
  • geringe Investitionskosten
  • Luft ist eine kostenfreie Wärmequelle die jederzeit zur Verfügung steht
  • Nachträglicher Einbau möglich, z.B. Renovierungen
  • keine behördlichen Genehmigungen notwendig für die Installation
  • Geringer Platzbedarf (ca. 1 qm)
  • Geringer Aufwand für die Installation

Nachteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

  • Stromverbrauch pro Jahr liegt höher als bei anderen Wärmepumpen
  • Häuser müssen gut gedämmt sein, andernfalls leidet die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe
  • Lärmschutz bei Außen-Aufstellung sollte beachtet werden (Nachbar)

 

Fazit: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kommt für uns nicht in Frage, da die Temperatur-Schwankungen der Luft die Effektivität Wärmepumpe zu stark beeinflussen: Während im Sommer die Luft noch eine Temperatur hat, mit der die Wärmepumpe gut arbeiten kann, sieht es im Winter mit hohen Temperaturunterschieden deutlich schwierig aus. Die Wärmepumpe muss Energie in Form von Strom extern nutzen, um die Umweltwärme aus der kühleren Luft in Wärme umzuwandeln. Je höher der Unterschied zwischen Notwendiger Temperatur und Lufttemperatur im Außenbereich um so ineffektiver Arbeitet die Wärmepumpe und entsprechend hoch ist der Strombedarf um die Wärmepumpe arbeiten zu lassen.

1 thought on “Luft-Wasser-Wärmepumpe – Funktion – Vorteile – Nachteile

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