Coole Wärme

Kein Wunder also, dass der Wandel bei den Heizsystemen längst in vollem Gange ist. Besonders der Marktanteil von Wärmepumpen stieg in den letzten Jahren rapide an. Laut einer Analyse des Lebensministeriums liegt dieser beim Neubau von Einfamilienhäusern inzwischen bei über 80 Prozent. Aber auch bei Sanierungen kommt das hocheffiziente Heizsystem, das im Prinzip wie ein umgekehrter Kühlschrank funktioniert, immer öfter zum Einsatz.

Der Siegeszug hat viele Gründe: Immer besser gedämmte Gebäude benötigen weniger Heizleistung. So können Wärmepumpen in einem besonders ökonomischen Niedertemperatur-Bereich arbeiten, speziell wenn eine Fußbodenheizung vorliegt – was unbedingt zu empfehlen ist.

Die sogenannte Jahresarbeitszahl gibt Auskunft über die Effizienz einer Anlage. Sehr gute Systeme schaffen einen Wert von 5. Das bedeutet, dass sich aus einer Kilowattstunde Strom fünf Kilowattstunden Heizleistung machen lassen.

Alle Wärmepumpen haben übrigens den Vorteil, dass sich ihre Arbeitsweise auch umkehren lässt. So bekommt man eine Klimaanlage für die heißen Tage praktisch gratis dazu.

Die unterschiedlichen am Markt befindlichen Systeme haben alle ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Die Auswahl hängt also stark von den vorliegenden Bedingungen ab.

Luft/Wasser-Wärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme und geben diese an den Heizkreislauf ab. Je kälter die Temperaturen draußen, umso mehr sinkt der Wirkungsgrad. Insgesamt sind die Betriebskosten hier am höchsten im Vergleich zu anderen Wärmepumpensystemen. Außerdem kann in sehr kalten Regionen der tatsächliche Energieaufwand stark von der vom Hersteller angegebenen Jahresarbeitszahl abweichen. An extrem kalten Tagen ist es daher sinnvoll, eine Heizalternative parat zu haben, z.B. einen Kaminofen. Auf der Haben-Seite stehen die günstigen Systemkosten und der problemlose Einbau. Speziell bei Sanierungen kann dies ein entscheidender Faktor sein.

Wasser/Wasser-Wärmepumpen weisen einen etwa 20 Prozent höheren Wirkungsgrad auf, der auch weitaus weniger von der Außentemperatur abhängig ist. Allerdings ist der Installationsaufwand beträchtlich: Es müssen nämlich zwei Brunnen gegraben werden., aus Aus einem wird das Wasser entnommen, das im abgekühlten Zustand im zweiten Brunnen wieder ins Erdreich zurückgeführt wird. Entscheidende Faktoren für den Wirkungsgrad sind die Tiefe des Grundwasserspiegels, die Ergiebigkeit der Quelle und letztlich auch die Wasserqualität. Bei hoher Sauberkeit kann man nämlich auf einen vorgeschalteten Wärmetauscher verzichten. Es sollte also vor der Entscheidung eine Wasserprobe gezogen werden. Auf jeden Fall ist eine wasserrechtliche Bewilligung erforderlich, die aber üblicherweise erteilt wird. 

Sole/Wasser-Wärmepumpen entziehen dem Erdreich die Wärme. Dadurch  und erreichen so sie ebenfalls einen hohen Wirkungsgrad und eine relativ geringe Abhängigkeit von der Außentemperatur. Flächenkollektoren werden im Erdreich vergraben und sollten sinnvollerweise vor der Gartengestaltung verlegt werden. Denn der Flächenbedarf ist enorm: Als Faustregel gilt, dass etwa das Doppelte der zu beheizenden Fläche benötigt wirdnotwendig ist. Bei sehr trockenen, sandigen Böden sogar deutlich mehr. Zu Wasserleitungen, Kanälen und Gebäuden muss ein Sicherheitsabstand eingehalten werden. Zu dicht verlegte Kollektoren entziehen dem Boden zu viel Wärme und der Bereich kann vereisen. Das kann , was in der Folge die Pflanzen abtöten kann. Durch ihre konstante Abgabeleistung lassen sich Tiefenbohrungen leichter dimensionieren., allerdings Allerdings tritt hier der Risikofaktor der Bodenbeschaffenheit auf. Dieser kann wiederum, der die Kosten für die Bohrung leicht in die Höhe treiben kann.

Heizen mit Eis klingt nach einem Witz. Aber es funktioniert tatsächlich. Und sogar mit einem enorm hohen Wirkungsgrad. Herzstück ist ein vergrabener Wasserbehälter. Im Fall eines Einfamilienhauses misst dieser etwa vier Meter im Durchmesser und ist genauso hoch. Die Funktionsweise entspricht der Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Nur wird hier zusätzlich der physikalische Effekt ausgenützt, dass beim Übergang von flüssigem Wasser zu Eis die gleiche Energiemenge frei wird wie beim Abkühlen von 80° auf 0°. Die Wärmepumpe entzieht also dem Wasser so lange Wärme, bis es gefriert. Dann muss wieder Energie durch das umgebende Erdreich und eine Solaranlage zugeführt werden. Ist das Eis geschmolzen, kann der nächste Zyklus beginnen. Neben der hohen Effizienz besteht ein weiterer Vorteil der Eisspeicher-Wärmepumpe darin, dass der Platzbedarf des Wasserspeichers nicht besonders groß ist. Daher lassen sich diese Anlagen relativ leicht bei einer Sanierung nachträglich einbauen.

Eines gilt übrigens für alle Systeme: Noch ökonomischer wird der Betrieb, wenn man die Wärmepumpe mit einer Photovoltaik- und/oder thermischen Solaranlage kombiniert. wird. Die Fortschritte bei der Kollektortechnik machen es möglich, dass eine Solaranlage nicht nur zur Warmwasseraufbereitung dient, sondern auch zur Heizleistung beitragen kann. Speziell die etwas teureren Röhrenkollektoren sind dazu gut geeignet. Denn sie fangen auch das flach einfallende Sonnenlicht im Winter besonders gut ein.

Entscheidend für eine reibungslose und kostengünstige Funktion einer modernen Heizanlage ist, dass ein ausreichend großer Wasserspeicher eingeplant wird, dem die Energie aus verschiedenen Wärmequellen zugeführt werden kann: von der Wärmepumpe, von einer Solaranlage und an ganz kalten, nebeligen Tagen vielleicht auch von einem wasserführenden Kachelofen.

Am kostengünstigsten ist jene Heizenergie, die man nicht erzeugen muss. Und natürlich liefert auch der elektronische Fortschritt Ansätze zur Energieeinsparung. Beispielsweise wird eine Temperaturregelung per Smartphone und App deutlich zur Reduzierung der Heizkosten ohne Verlust an Wohnqualität beitragen. Schließlich braucht niemand ein wohlig warmes Heim, wenn ohnehin alle unterwegs sind.