Geothermal heating

rdf:langString Wärmepumpenheizung

rdf:langString Eine Wärmepumpenheizung beheizt ein Gebäude, indem sie der Umwelt (z. B. Atmosphäre, Gewässer oder Erdboden) Wärme entzieht und diese mittels einer Wärmepumpe auf ein höheres, für Heizzwecke nutzbares Temperaturniveau bringt. Dies bedeutet eine Umkehrung des natürlichen Wärmeflusses, der selbstständig stets in Richtung des Temperaturgefälles von Warm nach Kalt erfolgt. Um den Wärmetransport entgegen dem Gefälle zu ermöglichen, muss Energie anderer Herkunft (meist Strom) eingesetzt werden: Mit einer Kilowattstunde elektrischer Energie als Antriebsenergie können typischerweise drei bis vier Kilowattstunden Wärme in das Gebäude gebracht werden. Damit arbeiten Wärmepumpenheizungen viel effizienter als Stromdirektheizungen wie z. B. Heizstäbe, Heizlüfter oder Nachtspeicherheizungen, die aus einer Kilowattstunde Strom immer nur eine Kilowattstunde Wärme gewinnen können. Wegen dieses Vorteils, und weil sie unmittelbar kein Kohlenstoffdioxid (CO2) abgeben, können elektrische Wärmepumpenheizungen, insbesondere bei Verwendung von kohlenstoffneutral und regenerativ produziertem Strom, sehr emissionsarm arbeiten und damit im Vergleich zu anderen Heizungsarten stark zur Verringerung von Treibhausgasemissionen beitragen. Stammt die elektrische Energie hingegen aus fossilen Quellen, dann ist der ökologische Vorteil gegenüber modernen Gasheizungen nur gering. Unterschieden werden elektrisch und mit Gas angetriebene Wärmepumpenheizungen, zudem lassen sich Wärmepumpen nach Funktionsprinzip (Kompressionswärmepumpe, Adsorptionswärmepumpe und Absorptionswärmepumpe) unterscheiden. Je höher die Temperatur der Wärmequelle ist, der die Wärmepumpe Wärme entzieht, und je niedriger die Temperatur der abgegebenen Wärme, desto höher ist die Leistungszahl der Anlage. Eine niedrige Wärmeträgertemperatur (Vorlauftemperatur) kann insbesondere mit Flächenheizungen umgesetzt werden, deren Wärmeübertragungsfläche sehr groß ist. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Gebläsekonvektoren. Die ökologisch und ökonomisch optimale Kombination von Verbesserungsmaßnahmen an Wärmequelle, Wärmeverteilung und Wärmedämmung in Bestandsgebäuden muss in jedem Einzelfall ermittelt werden. Im Rahmen der Fernwärmeversorgung können mithilfe von Wärmepumpen auch Wärmequellen erschlossen werden, deren Temperaturniveau zur direkten Einspeisung ins Verteilnetz nicht ausreicht. Als Wärmequellen können beispielsweise Grundwasser, Abwasser, industrielles Kühlwasser, Grubenwasser sowie oberflächennahe Geothermie mit Erdkollektoren genutzt werden.