Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist ein thermodynamisches System, das Wärmeenergie aus einer niedrigen Temperaturquelle (z.B. der Außenluft oder dem Erdreich) auf eine höhere Temperatur für die Heizung von Gebäuden oder die Erwärmung von Wasser für den Einsatz in Haushalten oder Industriezweigen überträgt. Die Wärmepumpe entzieht der Umwelt aus Luft, Wasser oder Erdreich Wärme, um diese für die Heizung und Warmwasserbereitung im Haushalt nutzbar zu machen. Die aus der Umgebung gewonnene Umweltenergie sorgt in der Wärmepumpe für die Verdampfung eines zirkulierenden Kältemittels. Über einen Wärmetauscher wird die Energie vom warmen, gasförmigen Kältemittel auf das Heiz- bzw. Warmwasser übertragen.

Eine Wärmepumpe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, der mit einem Kältemittel gefüllt ist. Das Kältemittel wird im Verdampfer durch die aufgenommene Umgebungswärme verdampft und dann durch einen Kompressor auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Dort gibt es die aufgenommene Wärme an das Heizsystem ab. Anschließend wird das Kältemittel im Kondensator wieder verflüssigt und der Kreislauf beginnt von vorne.

Das Prinzip der Wärmepumpe ist vergleichbar mit einem Kühlschrank, der Wärme aus dem Innenraum nach außen transportiert. Eine Wärmepumpe hingegen kann Wärme aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder der Erde aufnehmen und für die Heizung von Gebäuden nutzen.

Wärmepumpen benötigen keine fossilen Brennstoffe. Lediglich Strom wird als Antriebsenergie genutzt, damit das System die Umweltwärme aufnehmen und weitertransportieren kann. Der Betrieb einer Wärmepumpe geht also mit einem erhöhten Bedarf an Haushaltsstrom einher. Dieser wird durch die deutliche Einsparung an Heizenergie jedoch in der Regel mehr als ausgeglichen. Daher gilt die Nutzung von Wärmepumpen als ebenso energie- und kostensparend wie klimaschonend.

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