Wärmesenke

Dieser Artikel behandelt das Thema W wie Wärmesenke.

Die Wärmesenke ist ganz allgemein ein Körper oder Bereich, der thermische Energie von einer Wärmequelle aufnimmt. Da das Temperaturniveau dort in der Regel niedriger ist, strömt Wärme nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ohne Hilfsenergie zur Senke. Eine Ausnahme stellt die Wärmepumpen- oder Klimatechnik dar, bei der die Wärmesenke ein höheres Temperaturniveau aufweisen kann als der Bereich, aus dem thermische Energie abzuführen ist. 

Raum als Wärmesenke
© Alena Ozerova / shutterstock

Senken am Beispiel der Heizungstechnik 

Auch in der Heizungstechnik ist die Wärmesenke als Bereich zu verstehen, der Wärme von seiner Umgebung aufnimmt. Ein Beispiel dafür ist die Außenluft, die beim Stoßlüften in das Innere eines Gebäudes gelangt. Hat diese im Winter ein niedrigeres Temperaturniveau als die Raumluft, wirkt sie als Senke und nimmt Heizwärme auf. Liegt die Temperatur der Zuluft bei einer Luftheizung über der Temperatur der Raumluft, ist Letztere die Senke. Denn dann geht thermische Energie von der Zu- auf die Raumluft über.

Ähnlich verhält es sich bei einer Flächenheizung, die je nach Einsatz ebenfalls eine Quelle oder eine Senke für Wärme sein kann. Ersteres trifft auf den Heizbetrieb zu, da die Flächenheizung thermische Energie dabei an den Raum abgibt. Wenn Sie mit einer Fußbodenheizung kühlen, wirkt diese hingegen als Wärmesenke, da sie dann Energie aus dem Raum aufnimmt.

Wärmesenken bei der Gebäudebilanzierung auch Wärmeverluste

Thermische Energie strömt nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik immer von einem wärmeren zu einem kühleren Bereich. Aus diesem Grund setzen Normen wie die DIN V 18599 zur energetischen Bilanzierung von Gebäuden die Senken auch mit Wärmeverlusten gleich. Der Begriff beschreibt dabei Wärmeausträge, die über Transmission, Undichtigkeiten oder Lüftung zustande kommen. Das Gleiche gilt für interne Wärmeausträge, die beispielsweise bei der Verteilung von Kaltwasser an kühlen Luftkanälen oder Gegenständen entstehen.

Wärmesenken bei einer Wärmepumpe

Wie einleitend beschrieben, kann die Wärmesenke bei der Wärmepumpen- und Klimatechnik auch ein höheres Temperaturniveau aufweisen als die Wärmequelle. Das gilt zumindest dann, wenn man das System als Ganzes betrachtet. Denn dabei geht Wärme von einer Umweltenergiequelle (Temperaturbereich etwa null bis zehn Grad Celsius) auf das Heizungswasser (Temperaturbereich etwa 30 bis 55 Grad Celsius) über.

Ein Blick aufs Detail zeigt jedoch, dass das nur mit einem zusätzlichen Prozess möglich ist. So geht thermische Energie zunächst auf ein Kältemittel über, welches dabei verdampft. Ein Verdichter bringt zusätzliche Energie ein und hebt damit den Druck sowie die Temperatur des Kältemittels, das im nächsten Schritt Wärme an das Heizsystem abgibt.

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