Im Gegensatz zur deutschen Bautätigkeit, die in den letzen Jahren kontinuierlich abgenommen hat, wissen die Hersteller von Heizungswärmepumpen von einem recht stabilen Absatz ihrer Geräte zu berichten. Möglicherweise liegt der Grund in der seit 1. Februar 2002 eingeführten Energieeinsparverordnung, die den Einsatz der Wärmepumpe zur Raumheizung begünstigt. Denn bekanntlich nimmt sie den größten Teil der benötigten Heizwärme aus der Umgebung auf (Erdreich, Luft, Wasser). Nur ein geringer Anteil hochwertiger Energie, in aller Regel elektrischer Strom, wird benötigt, um die Umweltwärme auf das von der Heizung benötigt Temperaturniveau zu heben. Diese aus ökologischer Sicht günstige Tatsache wird mit einer niedrigen Aufwandszahl belohnt.
Das Arbeitsprinzip einer Wärmepumpe findet sich in jedem Haushaltskühlschrank - nur in umgekehrter Richtung: Ein Kältemittel entnimmt einer Wärmequelle (z.B. Außenluft oder Erdreich) Energie und verdampft aufgrund seiner niedrigen Verdampfungstemperatur. Sodann wird der Kältemitteldampf in einem Verdichter auf ein hohes Druck- und Temperaturniveau gehoben, um ihn schließlich in einem Kondensator zu verflüssigen, indem die Energie entzogen und an das Heizsystem abgegeben wird. Im letzten Schritt wird das Kältemittel über ein Expansionsventil geleitet, in dem es wieder auf ein niedrigeres Druckniveau entspannt. Von dort gelangt es schließlich wieder zurück zur Energiequelle - der Kreislauf ist geschlossen.
Als Wärmequelle kommen in Deutschland vorwiegend das Erdreich, das Grundwasser und die Außenluft in Frage. Während das Grundwasser wegen seiner konstant "hohen" Temperatur von rund 10°C die höchste Jahresarbeitszahl verspricht, liegt der Kennwert beim Erdreich etwas tiefer. Im Jahresmittel kann hier mit einer Temperatur von 0°C gerechnet werden. Die ungünstigste Jahresarbeitszahl liefert die Wärmepumpe, die der Außenluft Wärme entzieht. Hier liegt die mittlere Jahrestemperatur auch nur bei -5°C.
Eine Wärmepumpe ist erst dann besonders wirtschaftlich, wenn das nachgeschaltete Heizungssystem mit niedrigen Temperaturen den Wärmebedarf des Gebäudes deckt. Eine Niedertemperaturheizung in Form einer Fußbodenheizung gilt daher als die ideale Wahl. Gleichwohl kann jedes Heizsystem mit einer niedrigen Systemtemperatur herangezogen werden.
Für die Brauchwasserbereitung kommen insgesamt vier Möglichkeiten in Betracht:- dezentral (z.B. über Durchlauferhitzer),
- über die Heizungswärmepumpe (Brauchwasserbereitung bis rund 50°C),
- über eine Wärmepumpe speziell für die Brauchwasserbereitung (Temperaturniveau >50°C möglich),
- über einen weiteren Heizkessel (öl- oder gasbefeuert).
Eine Wärmepumpe kann aber nicht nur Wärme liefern, sie kann - sofern der Hersteller diese Option anbietet - das Gebäude auch kühlen. Die Fußbodenheizung beispielsweise wird somit zur kühlenden Fläche im Sommer. Damit genießt die Wärmepumpe ein Alleinstellungsmerkmal: Ihre Technik ist die einzige, mit der das Gebäude konditioniert werden kann, ohne auf zusätzliche Kälteaggregate zurückgreifen zu müssen.
Wer sich näher mit Wärmepumpen, ihrer Technik und ihren Einsatzfeldern auseinandersetzen möchte, sollte die IFH/INTHERM vom 21. bis 24. April 2004 in Nürnberg besuchen. Dort präsentieren Geräte- und Systemhersteller ihre Produkte und Dienstleistungen.