Die Luftwärmepumpen Funktion einfach erklärt 

Luft-Wasser-Wärmepumpen speisen die Heizung mit Energie aus der Luft. Diese ist kostenfrei verfügbar und lässt sich sogar bei niedrigen Außentemperaturen noch gewinnen. Voraussetzung dafür ist ein besonderer technischer Prozess. Der folgende Beitrag erklärt die Luftwärmepumpen Funktion und zeigt, wann sich die Umweltheizung eigentlich lohnt.

Die Luftwärmepumpen Funktion in vier Schritten

Sprechen Experten von der Luftwärmepumpen Funktion, geht es in aller Regel um die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Diese macht thermische Energie aus der Umwelt nutzbar und erwärmt das Wasser im Heizsystem. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe überträgt die Energie hingegen direkt auf Luft, die dann über ein Verteilsystem in die Aufenthaltsräume gelangt. Im Kern basieren beide Arten auf dem gleichen Prozess, der sich in vier Schritten einfach erklären lässt. 

Schritt 1: Umweltenergie verdampft Kältemittel 

Im ersten Schritt der Luftwärmepumpen Funktion nimmt das Heizgerät thermische Energie aus der Umgebung auf. Das funktioniert mit einem Ventilator, der Luft über einen Wärmeübertrager leitet. Durch diesen fließt ein kühleres Medium, das sich dabei erwärmt. Das Besondere an dem sogenannten Kältemittel ist, dass es bereits bei geringen Temperaturen vollständig verdampft. Zum Vergleich: Leitungswasser verdampft unter normalen Bedingungen erst bei 100 Grad Celsius.

Schritt 2: Kompressor verdichtet Kältemitteldampf

Dass das Medium seinen Aggregatzustand vollständig wechselt, ist Voraussetzung für den zweiten Schritt der Luftwärmepumpen Funktion. Denn hier wird es von einem Verdichter komprimiert, sodass mit seinem Druck auch die Temperatur ansteigt. Die Anlage verbraucht dabei mehr Strom oder Gas, je höher die Vorlauftemperatur der Heizung ist.

Schritt 3: Wärmepumpe erhitzt das Heizungswasser

Hat der Kältemitteldampf die benötigte Temperatur erreicht, strömt er über einen weiteren Wärmeübertrager. Hier speist er die transportierte thermische Energie in das Heizsystem ein, wobei das Kältemittel selbst abkühlt. Zeitgleich sinkt auch der Druck und das Medium wird allmählich flüssig.

Schritt 4: Kreislauf der Luftwärmepumpen Funktion

Im letzten Schritt der Luftwärmepumpen Funktion strömt das bereits flüssige Kältemittel über ein sogenanntes Entspannungsventil. Dabei sinken Temperatur und Druck auf den Ausgangszustand und der Prozess kann von vorn beginnen. 

Luftwärmepumpen Funktion einer Wärmepumpe zur Außen- und
Innenaufstellung

Einsatzgebiet der Luft-Wasser-Wärmepumpe

Wie die Luftwärmepumpen Funktion zeigt, arbeitet die Technik immer dann besonders sparsam, wenn der Unterschied zwischen Luft- und Vorlauftemperatur klein ist. Denn in diesem Fall muss der Verdichter weniger leisten und die Wärmepumpe verbraucht weniger Strom. Die Technik eignet sich daher vor allem in neu gebauten oder energetisch sanierten Häusern. Begünstigend wirkt hier übrigens eine Flächenheizung. Denn diese überträgt thermische Energie über große Flächen und kommt daher mit geringeren Vorlauftemperaturen aus als herkömmliche Heizkörper.

Erdwärmeübertrager und Abluftanlagen für höhere Effizienz

Um die Temperatur der Außenluft im Winter anzuheben, können Hausbesitzer die Wärmepumpe auch mit einer Abluftanlage verbinden. Diese saugt verbrauchte und warme Abluft aus dem Haus und macht sie der Wärmepumpenanlage verfügbar. Auf diese Weise sinkt der Temperaturunterschied zum Vorlauf und der Verdichter wird entlastet.

Ähnlich wirken auch sogenannte Erdwärmeübertrager. Diese bestehen aus einem unterirdisch verlegten Rohr, durch das die Wärmepumpe Außenluft ansaugt. Der Boden erwärmt die kalten Luftmassen und die Effizienz der Anlage steigt. 

Hybridheizungen auch im Altbau geeignet

Kombinieren Hausbesitzer die Wärmepumpentechnik mit einer Gas- oder Öl-Brennwertheizung, sorgt sie auch im Altbau für niedrige Heizkosten. Denn in diesem Fall wählt die sogenannte Hybridheizung automatisch die günstigste Energiequelle. Während das über weite Teile des Jahres die Wärmepumpe ist, schaltet sie bei sehr niedrigen Außentemperaturen auf die Gasheizung um.

Die Vor- und Nachteile der Luftwärmepupen

Die Luftwärmepumpen Funktion ermöglicht vor allem in neuen und energiesparend sanierten Gebäuden einen effizienten Heizbetrieb. Die Anlagen lassen sich platzsparend installieren und eignen sich im Sommer sogar zum Kühlen. Sind die Vorlauftemperaturen der Heizung hoch, können jedoch hohe Betriebskosten die Folge sein. Darüber hinaus arbeiten Luft-Wasser-Wärmepumpen weniger effizient als andere Arten und können vor allem bei Außenaufstellung störende Geräusche entwickeln.

Die Tabelle zeigt Vor- und Nachteile der Technik im Vergleich:

Vorteile der Luft-Wasser-WärmepumpeNachteile der Luft-Wasser-Wärmepumpe
platzsparende Aufstellungsteigende Heizkosten bei zu hohen Vorlauftemperaturen
Einsatz zum Kühlen im Sommergeringere Effizienz als andere Wärmepumpenarten
niedrige HeizkostenStrömungsgeräusche bei Außenaufstellung möglich
Schonung von Umwelt und Klima
Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe speist das Heizsystem mit kostenfreier Energie aus der Luft. Möglich ist das durch einen komplexen Prozess, bei der ein spezielles Medium immer wieder verdampft, verdichtet und entspannt wird. Damit die Luftwärmepumpen Funktion auch effizient abläuft, sollte der Unterschied zwischen Luft- und Vorlauftemperatur möglichst gering sein. Aus diesem Grund lohnt sich die Technik vor allem in neu gebauten und energetisch sanierten Häusern.

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