Wärmepumpen-Typen | Die Funktionsweise von Wärmepumpen ist immer ähnlich: Durch sie wird mithilfe von Strom kostenlose Umweltenergie nutzbar. Bosch bietet ein breites Spektrum von Wärmepumpen an, die je nach Einsatzgebiet besonders effizient sind. Dazu gehören: a) Luft-Wasser-Wärmepumpen, b) Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpen), c) Sole-Wasser-Wärmepumpen und d) Wasser-Wasser-Wärmepumpen. |
Einsatz als hybride Systeme | Viele Wärmepumpen von Bosch lassen sich bei Bedarf mit einem weiteren Wärmeerzeuger zum Beispiel einer Gasbrennwerttherme kombinieren. Solche Hybrid-Wärmepumpen sind besonders für den Gebäudebestand geeignet und arbeiten dank einer intelligenten Steuerung besonders effizient, da immer der vorteilhaftere Wärmeerzeuger angesteuert wird. |
Aufnahme, Verdichtung, Abgabe, Entspannung.
Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen*
Energie-Aufnahme | Die in den Energiequellen Luft, Wasser und Erde enthaltene Umweltwärme wird genutzt, um ein Kältemittel zu erwärmen. Das Kältemittel nimmt die Umweltwärme auf und verdampft nach und nach. |
Verdichtung | Der erhitzte Kältemitteldampf wird durch einen mit Strom angetriebenen Verdichter komprimiert. Er erwärmt sich weiter und der Druck steigt. |
Abgabe | Wird die gewünschte Temperatur erreicht, überträgt sie ein Wärmetauscher auf das Heizwasser. |
Entspannung | Nach der Wärmeabgabe steht das Kältemittel noch unter hohem Druck. Das Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet und der Vorgang wiederholt sich. |
* Das Funktionsprinzip gilt für alle Wärmepumpen außer Luft-Luft-Wärmepumpen (Klimaanlagen). Hier wird die Wärme per Luft und nicht per Heizwasserkreislauf auf die Wohnräume verteilt.
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Umgebungsluft mit wenig Aufwand nutzen | Luft-Wasser-Wärmepumpen von Bosch erzeugen Heizwärme aus der Umgebungsluft. Sie eignen sich für den Neubau und im Bestand und decken zuverlässig den Heiz- und/oder Warmwasserbedarf von Ein- oder Mehrfamilienhäusern ab. |
Das Kühlschrank-Prinzip | Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Die Außenluft wird bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe von einem integrierten Ventilator angesaugt und trifft auf ein Kältemittel, welches verdampft. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe kann durch den Verbrauch von einer Kilowattstunde Strom ein Vielfaches an Wärmeenergie bereitstellen. So lassen sich Neubauten und sanierte Bestandsgebäude ganzjährig komplett beheizen und auch die Warmwasserversorgung zuverlässig ohne zusätzliches Heizgerät abdecken. |
Split- und Monoblock Wärmepumpen | Die technischen Komponenten für die Wärmeerzeugung sitzen bei Monoblock-Wärmepumpen in einer Einheit. Bei Split-Wärmepumpen findet der Prozess räumlich getrennt in zwei Einheiten statt. Beide Anlagen funktionieren vom Prinzip her identisch, nur ihre Bauweise unterscheidet sich. Luft-Wasser-Wärmepumpen können nicht nur wärmen, sondern im Sommer auch effizient kühlen. |
Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpen)
Nutzt die Umgebungsluft als Energieträger | Ein Split-Klimagerät nutzt die Energie aus der Umgebungsluft. Es kühlt und heizt ein Gebäude demnach ganz ohne Heizkörper. |
Funktionsweise der Split-Klimageräte | Split-Klimageräte entziehen der Umgebung Energie und transportieren sie an den Nutzungsort – zum Beispiel ins Wohnzimmer. Unter dem Begriff Luftwärmepumpe sind die Split-Klimageräte (Luft-Luft-Wärmepumpe) und die Luft-Wasser-Wärmepumpe zusammengefasst. Beide gewinnen Wärme aus der Umgebungsluft. |
In Kombination mit kontrollierter Wohnraumlüftung besonders effizient | Im Gegensatz zur Luft-Wasser-Wärmepumpe übertragen Luft-Luft-Wärmepumpen die gewonnene Wärme nicht per Heizwasserkreislauf auf die Wohnräume, sondern über die Luft. Heizungen mit Luft-Luft-Wärmepumpe tragen deshalb auch die Bezeichnung Lüftungswärmesysteme; sie brauchen keine Heizkörper oder Heizflächen. Luft-Luft-Wärmepumpen können Teil einer kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung sein. In diesem Fall dient die warme Abluft als Energielieferant. Im reversiblen Betrieb können einige Luft-Luft-Wärmepumpen auch kühlen. |
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Wärmegewinnung aus der Erde | Diese Wärmepumpen heißen Sole-Wärmepumpen, weil eine Wärmeträgerflüssigkeit (Sole) die Erde als Energiequelle erschließt. Da die Wärmegewinnung im Inneren der Erde stattfindet, tragen die Systeme auch die Bezeichnungen Erdwärmepumpen oder Erdwärmeheizungen. Optischer Vorteil: Es werden keine Geräte zur Wärmeerzeugung im Außenbereich benötigt. |
Wärme über eine Sonden-Bohrung oder einen Flächenkollektor | Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen fördert der Sole-Kreislauf die Wärme aus dem Erdinneren. Dafür sind Sonden-Bohrungen oder flächige Kollektoren nötig, in denen die Sole zirkuliert. Das Wasser-Salz-Gemisch ist ein guter Wärmeträger und ökologisch unbedenklich. Am Verdampfer der Wärmepumpe geht die Energie aus der Sole auf den Kältekreislauf über. Ein Kompressor verdichtet das Kältemittel, und dessen Temperatur steigt. |
Leistungsfähige und sparsame Kühlung im Sommer möglich | Ein großer Vorteil von Sole-Wasser-Wärmepumpen ist das Kühlen im Sommer: Im "Rückwärts-Betrieb" leitet das System Wärme in den kühlen Boden ab. Durch das Temperaturgefälle ist eine Verdichtung überflüssig. Das Ergebnis ist eine leistungsfähige und sparsame Klimatisierung, die im gleichen Zuge das Erdreich durch die Rückführung von Wärme regeneriert. |
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Effiziente thermische Energie aus dem Grundwasser | Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, auch Grundwasserwärmepumpe genannt, bezieht ihre thermische Energie mithilfe zweier Brunnen aus dem Grundwasser. Die Wärmeenergie lässt sich anschließend zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung nutzen. Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind sehr effizient. |
Nutzung des unterirdischen Grundwasser-Reservoirs Hohe Heizleistung durch konstante Grundwassertemperatur | Während Luftwärmepumpen die Umgebungsluft über Ventilatoren ansaugen und Erdwärmepumpen die Geothermie über Erdsonden oder Flächenkollektoren nutzbar machen, bedienen sich Wasser-Wasser-Wärmepumpen beim unterirdischen Grundwasser-Reservoir. Deren Temperaturen sind über das ganze Jahr hinweg weitgehend konstant, wodurch diese Wärmepumpe sowohl im Sommer als auch im Winter eine hohe Heizleistung liefert. Ihr Wirkungsgrad liegt mitunter bei etwa 500 Prozent, was einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 5 entspricht. |
Funktion durch zwei Brunnen | Bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe gewinnt der sogenannte Saugbrunnen das Grundwasser zur Wärmeentnahme, während ein Schluckbrunnen das genutzte, kalte Wasser wieder ins Erdreich einbringt. |