Wärmepumpen

Wie Wärmepumpen im Gebäude arbeiten

Eine Wärmepumpe entzieht einer Wärmequelle Energie und überträgt sie über einen thermodynamischen Prozess auf das Heizsystem des Gebäudes. Sie arbeitet nicht isoliert, sondern als Teil eines Gesamtsystems mit Wärmequelle, Regelung, Speicher, Hydraulik und Wärmeabgabe. Im geothermischen Zusammenhang wird die Wärme meist über Erdsonden, Erdkollektoren oder Grundwasser erschlossen und anschliessend durch die Wärmepumpe für Heizung und oft auch für die Wassererwärmung nutzbar gemacht.

Typische Einsatzbereiche in Wohn-, Verwaltungs- und Zweckbauten

Wärmepumpen werden in Neubauten und bei Heizungsersatz in bestehenden Gebäuden eingesetzt. Entscheidend sind die verfügbare Wärmequelle, die benötigten Vorlauftemperaturen und die Auslegung der Wärmeverteilung. Besonders passend sind Systeme mit tiefen Systemtemperaturen, etwa Fussbodenheizungen oder gross dimensionierte Heizflächen. In Zweckbauten werden Wärmepumpen zudem häufig in technische Gesamtkonzepte mit Lüftung, Kühlung, Speicherlösungen oder Lastmanagement eingebunden.

Wärmequellen und Systemvarianten

Wärmepumpen unterscheiden sich vor allem nach der genutzten Wärmequelle und nach der Art der Einbindung. Im geothermischen Bereich sind Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Systeme verbreitet, weil sie auf Erdwärme oder Grundwasser zugreifen. Davon zu unterscheiden sind Luft-Wasser-Systeme, die keine geothermische Erschliessung benötigen. Weitere Unterschiede betreffen die Aufstellung, die Kombination mit bestehenden Wärmeerzeugern, die Möglichkeit zur passiven oder aktiven Kühlung sowie die Einbindung von Speichern und Regelstrategien.

Abgrenzung zu Erdwärmeerschliessung und Wärmeverteilung

Die Leistung Wärmepumpen ist innerhalb der Hierarchie enger gefasst als Erdwärme | Geothermie. Die geothermische Erschliessung betrifft die Gewinnung der Wärme aus dem Untergrund, etwa über Sonden, Kollektoren oder Grundwasserfassungen. Die Wärmepumpe selbst übernimmt danach die Temperaturanhebung und die Übergabe an das Gebäudesystem. Von der nachgelagerten Wärmeverteilung ist sie ebenfalls abzugrenzen: Heizflächen, Leitungsnetz und hydraulischer Abgleich gehören funktional zum Gesamtsystem, sind aber nicht mit der Wärmepumpe gleichzusetzen.