Auf viele Hausbesitzer kommen teure Investitionen zu
Wärmepumpen am Ende der Lebensdauer
Eine Wärmepumpe mit Erdsonde hat eine Lebensdauer von 30 Jahren. Das wird in den nächsten Jahren viele Hausbesitzer viel Geld kosten.
Felix P.* wohnt in Pfäffikon und heizt seit mehr als 30 Jahren klimaneutral. Darauf ist der Mittfünfziger stolz: «Ich bin ein sogenannter ‹Early Mover›.»
Der Begriff bezeichnet einen Kunden, der eine neue Technologie bei Markteinführung erwirbt. 1993 liess Felix P. eine Wärmepumpe für die Heizung und Warmwasseraufbereitung in seinem Einfamilienhaus installieren, für die Erdsonde wurde damals ein 95 Meter tiefes Loch gebohrt. Dort nimmt eine Flüssigkeit aus Wasser und Frostschutzmittel Wärme auf und leitet diese zur Wärmepumpe.
Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem Prinzip, Wärme aus der Umwelt – also aus Luft, Erde oder Wasser – aufzunehmen und sie auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen, damit sie zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann. Sie arbeitet ähnlich wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt: Während der Kühlschrank Wärme aus dem Innenraum nach aussen abgibt, entzieht die Wärmepumpe der Umwelt Wärme und leitet sie in das Heizsystem.
Der technische Ablauf besteht aus vier Hauptschritten:
Verdampfen: Ein Kältemittel mit sehr niedrigem Siedepunkt zirkuliert im Kreislauf. Es nimmt die Umweltwärme auf, erwärmt sich und verändert dabei seinen Aggregatszustand von flüssig (kalt) zu gasförmig (warm).
Verdichten: Im nächsten Schritt verdichtet der elektrisch betriebene Kompressor das gasförmige Kältemittel und erwärmt es durch diese Kompression, bis es das im Heizsystem erforderliche Temperaturniveau erreicht.
Verflüssigen: Das heisse Kältemittel gibt im Wärmetauscher die aufgenommene Wärmeenergie an das Wasser im Heizkreislauf ab. Auf diese Weise gelingt es, die aus der Umgebung gewonnene Energie zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung zu verwenden. Dabei wird dem Kältemittel Wärme entzogen und es geht vom gasförmigen wieder in den flüssigen Zustand über – es kondensiert.
Entspannen: Bevor der Kreislauf im Verdampfer erneut beginnt, fliesst das Kältemittel durch das Expansionsventil. Dabei sinken Druck und Temperatur auf den Ausgangszustand und der Heizkreislauf beginnt wieder von vorne.
Der Unterschied zwischen einer Erdsonden-Wärmepumpe (Sole-Wasser-Wärmepumpe) und einer Luft-Wasser-Wärmepumpe liegt in der Quelle, aus der die Wärme entzogen wird.
Erdsonden-Wärmepumpe: Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt die thermische Energie aus dem Erdreich als Wärmequelle. Der Begriff «Sole-Wasser» bedeutet, dass die Wärmeübertragung von der Erde auf die Flüssigkeit in der Wärmepumpe stattfindet.
Erdsonden entziehen dem Untergrund Wärme und wandeln diese in nutzbare Energie zum Heizen und zur Warmwasserbereitung um. Zur Erschliessung der Erdwärme sind Bohrungen notwendig. Während die frühen Erdsonden rund 100 Meter tief gebohrt wurden, gelten heute für ein gut gedämmtes Einfamilienhaus Tiefen von 180 bis 220 Meter als sinnvoll.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Diese entzieht der Aussenluft Wärme – auch bei Minusgraden. Sie ist einfacher und günstiger zu installieren, da sie keine Bohrung benötigt. Aber sie arbeitet weniger effizient, da die Lufttemperatur im Winter stark schwankt. Je kälter die angesaugte Aussenluft ist, desto stärker muss das Kältemittel erhitzt werden, damit das Heizungswasser die benötigte Vorlauftemperatur erreicht.
(sco)