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Wärmepumpe

In den Zeiten von teuren Primärenergien werden auch früher undenkbare Lösungen denkbar und amortisieren sich mit der Zeit. Eine von diesen Lösungen ist das Nutzen von Erdwärme mit einer Wärmepumpe.

Erdwärmepumpen

Wenn man in tiefere Schichten der Erde eindringt, dann wird es wärmer als an der Erdoberfläche. Wenn man schon ein mal eine Grube besucht hat, dann kennt man den Effekt. Pro 100 Metern steigt die Wärme der Erde um etwa 3.5 Grad. Das ist allerdings ein Mittelwert, je nach Ortschaft kann dieser Wert erheblich vom Standard abweichen. Wenn man im Untergrund zum Beispiel vulkanische Aktivität herrscht, dann ist der Wert natürlich viel größer. Bei der Oberflächennahen Erdwärme kommt aber noch ein anderer Effekt hinzu. Die Temperatur an der Erdoberfläche schwankt mit der Witterung. Die Temperatur in 10 Metern Tiefe ist aber schon sehr stabil. Sie entspricht der mittleren Jahrestemperatur in Deutschland. Das sind etwa 8 Grad. Wenn man ein Höhlenfreund ist, dann kennt man das, die Temperatur ist ab einer bestimmten Temperatur gleich. In 100 Metern Tiefe haben wir dann eine Temperatur von 11,5 Grad. Das liegt im Januar um 10 Grad oder mehr über der Außentemperatur - diese Temperaturdifferenz kann dann genutzt werden. Das geschieht dann mit oberflächennahen Wärmepumpen.

Funktionsweise der Erdwärmepumpen

Für eine Erdwärmepumpe wird also zunächst einmal ein tiefes Loch gebraucht. Man bohrt etwa 100 Meter in sein Erdreich unter sein Haus. Entsprechend der Wärmelehre kann das Gefälle zwischen Tiefentemperatur und Oberflächentemperatur zum Heizen benutzt werden. Es gibt hierfür unterschiedliche Verfahren, am gebräuchlichsten sind die elektrischen Wärmepumpen.

Die Funktionsweise der Wärmepumpen ähneln einem Kühlschrank. In das vertikal nach unten gebohrte Loch wird eine Sonde eingeführt, diese wird mit einem Wärmetransporter versehen. Der Wärmetransporter besteht meist aus einem Wasser-Salz Gemisch, einer sogenannten Sole. Diese Sole wird in einem Kreislauf umhergeschickt. Wärmepumpen sind umgekehrte Kühlschränke, die die Wärme von unten nach oben verschieben. Die Wärme wird in das Haus hineingepumpt. Im Prinzip kann man das auch im Sommer umkehren und sein Haus auf diese Art und Weise kühlen. Dann ist ja das Erdreich unten kälter als oben. An dem Prinzip sieht man aber auch, dass es mit einem 0 Energie Haus nichts wird. Man muss erst einmal Energie hineinschicken um Energie zu bekommen. Strom muss investiert werden, damit die Energie ins Haus kommt.

Die Strommenge für die Wärmepumpe ist übrigens nicht zu verachten, vor allem die Spannungsspitzen sind gewaltig. Man muss so auch den Energielieferanten von seinem Vorhaben informieren, das Netz kann sonst zusammenbrechen. Insgesamt wird der Strom aber indirekt zum Heizen des Hauses genutzt, der Quotient aus der eingesetzten Energiemenge und der gelieferten Energiemenge nennt man den Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Würde es einem gelingen, andere Energieträger für die Wärmepumpen zu nutzen - Wind, Sonne, Wasser - dann wären die Wärmepumpen natürlich noch wesentlich attraktiver. Es werden Wirkungsgrade um 4 erreicht. Also eine 1 KW- Stunde die man einsetzt werden 4 KW die man an Energie herauszieht. Der Wirkungsgrad ist natürlich auch von der Bodentemperatur abhängig. In der Vulkaneitel kann sich eine Wärmepumpe letztlich schneller amortisieren als anderswo.

Kosten der Wärmepumpe

Die Kosten einer Wärmepumpe setzen sich aus den Kosten für die Bohrung und Kosten für die Gerätschaften zusammen. Das sind dann die Startkosten für das Projekt Wärmepumpe. Die Kosten für die Bohrung sind recht individuell und von der Bodenbeschaffenheit abhängig. Die Gerätschaften über der Erde schlagen mit etwa 10 000 Euro zu Buche. Die Grabung kann ebenfalls um 10 000 Euro betragen. Gerade letztere Posten ist sehr schwankend - man sollte hier ein Gutachten einholen. Die Gerätschaften halten etwa 15 Jahre. Es gilt die Faustregel, dass die Wärmepumpen mindestens 50 Prozent an Kosten für die Beheizung des Hauses sparen. Damit kann man abschätzen, ob sich die Wärmepumpe für einen lohnt. Vor allem sollte man sich aber nach Förderungen erkundigen. Es gibt europäische Förderprogramme, wenn man die nutzt, dann amortisiert sich die Investition natürlich schneller. Man sollte die Wärmepumpe auch beim Bau des Hauses planen. Die Bohrung ist dann billiger oder eventuell nur zu diesem Zeitpunkt sinnvoll.

Luftwärmepumpen Wasserwärmepumpen

Wenn man zum Schluss kommt, dass ein Niederbringen eine Erdwärmepumpe so nicht lohnend ist, dann kann man auf eine Luft oder Wasserwärmepumpe ausweichen. Das Prinzip des Umkehrens des Kühlschrankes bleibt. Nur das Zielmedium wechselt. Einmal wird die Aussenluft genutzt. Hier gibt es ja auch oft Differenzen. Ein anderes Mal wird das Grundwasser genutzt. Die Kosten sind wesentlich geringer - der Wirkungsgrad aber auch.
Bei den Kosten hat man dann nur die Gerätschaften zu tragen, die liegen bei etwa 10 000 Euro. Dafür sind die Stromkosten höher. Man muss dann aufpassen, dass aus einer Wärmepumpe nicht eine reine Stromheizung wird. Das ist dann eben auch ökologisch Unfug. Strom zum Heizen zu gebrauchen lohnt weder aus finanzieller Sicht noch aus ökologischer Sicht. Aus diesem Grunde werden ja auch Nachtspeicherheizungen nicht mehr subventioniert.

Erdwärmeheizungen können in Zeiten der knappen Energie die Lösung sein, als Hausbauer braucht man aber schon eine gute Beratung.