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Umweltwärme
Die Nutzbarmachung von Umweltwärme geschieht mit Hilfe von Wärmepumpen. Dabei ist die aus Erde, Luft oder Wasser gewonnene Wärme nichts anderes als gespeicherte Sonnenenergie.

 

 

 

So funktionieren Wärmepumpen

Vereinfacht ausgedrückt, funktionieren Wärmepumpen wie Kühlschränke. So wie der Kühlschrank der Butter, der Milch und dem Käse die Wärme entzieht und damit kühlt, entzieht die Wärmepumpe dem Erdreich, der Luft oder dem Wasser die Wärme. Und genauso wie der Kühlschrank Wärme an den Aufstellraum abgibt, liefert die Wärmepumpe Wärme an das Heiz- und Warmwassersystem des Hauses. Die Energieeffizienz wird als Arbeitszahl bezeichnet: z.B. bei einer Arbeitszahl von 4 wird aus einer der Wärmepumpe zugeführten kWh Strom dann 4 kWh abgegebene Nutzwärme gewonnen.

Dieses Verfahren erschließt attraktive Vorteile fürs Heizen und Warmwasserbereiten:

Sehr gute Einstufung bei der EnEV
Mit  Wärmepumpen lassen sich die Anforderungen der Energieeinsparverordnung durch gute Anlagenaufwandszahlen besonders leicht erfüllen.

Weitgehend unabhängig von Gas und Öl
Durch die Unabhängigkeit von Öl und Gas sind Betreiber von Wärmepumpen von der Preisentwicklung bei Öl und Gas weitgehend unabhängig. Zusätzlich steht die Erdwärme - im Gegensatz zu Sonne und Wind - 365 Tage im Jahr zuverlässig zur Verfügung.

Wirtschaftlicher Betrieb
 Wartungsfreie, langlebige Technik mit geschlossenen Kreisläufen. Weniger laufende Kosten (Schornsteinfeger). Investitionen in Heizungsraum und Schornstein entfallen.

Ein Wort zu den Betriebskosten und Umweltverträglichkeit

Kein anderes Heizungssystem ist so abhängig von den Rahmenbedingungen wie die Wärmepumpe. Falsch ausgewählte Wärmeverteilung oder ungenügend projektierte bzw. erschlossene Wärmequellen senkt die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der Stromverbrauch steigt erheblich an. So fand die die Lokale Agenda-Gruppe 21 Energie
in Lahr (Schwarzwald) in einem großangelegtem Feldtest auch heraus, das es erhebliche Unterschiede zwischen der im Herstellerkatalog angegebenen Arbeitszahl (AZ) und der unter Praxisbedingungen wirklich erreichbaren JAZ große Unterschiede geben kann. So erreichen Luft-Wasser-WP z.T. nur eine JAZ von 2,3!  Die Arbeitszahl gibt einen Einzigen Betriebszustand wieder, z.B. wenn Außenluft 0°C und Vorlauf 30 °C dann AZ = 3,0. Für die JAZ wird jedoch der Jahresdurchschnitt  betrachtet. Dort wirken sich dann natürlich auch ungünstige Betriebzustände wie die Warmwasserbereitung mit über 50°C Vorlauftemperatur aus. Wir empfehlen zur weiteren Lektüre www.agenda-energie-lahr.de

Als Faustformel gilt: je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Wärmeverteilung, desto effizienter

Auch wenn alles stimmt, ist mit recht langen Armotisationszeiten zu rechnen: Laut Stiftung Warentest "Finanztest" (Heft 10/2008) ist bei einer angenommenen Energiepreissteigerung von 9% jährlich erst nach gut 14 Jahren ein Gewinn zu erzielen.

 Auf dem eigenen Grundstück verursacht die Wärmepumpe zwar keinerlei Emissionen, doch ein fairer Vergleich mit anderen Heizsystem muss berücksichtigen, was bei der Stromerzeugung passiert. In Deutschland wird der meiste Strom in Atom- und Kohlekraftwerken mit allen damit verbundenen Gefahren und Emissionen erzeugt, also nicht regenerativ.  Dabei verpufft viel Abwärme nutzlos, außerdem geht beim "Transport" über Freileitungen viel verloren.  Unterm Strich ist der Primärenergieeinsatz sehr hoch. 

Unter Betrachtung aller dieser Umstände ist eine Wärmepumpe "koste es was es wolle" unserer Meinung nach nicht immer erste Wahl. 

Es gibt viele sinnvolle Anwendungsfälle für Wärmepumpen, aber in Verbindung mit Heizkörpern (Altbausanierung !) erreicht zum Beispiel eine moderne Gasbrennwertheizung in Kombination mit einer Solaranlage ähnlich gute Primärenergieaufwandszahlen bei deutlich geringeren Investitionen. Daher ist genaue Beratung unerlässlich!

Welche Wärmequellen kann man nutzen?

Es gibt für nahezu jeden Anwendungsfall die passende Wärmepumpe. Welche Wärmequelle die ideale ist, das entscheiden wir gemeinsam mit Ihnen, z. B. anhand des erforderlichen Wärmebedarfs, den Möglichkeiten vor Ort, den örtlichen Bestimmungen (geologische Gutachten, Genehmigung der Wasserbehörde etc.) und natürlich nach Ihren individuellen Wünschen. Gerne erledigen wir für sie die nötigen Formalitäten.

Erdwärmesonden werden zurzeit bevorzugt als Wärmequelle eingesetzt. Dabei wird von spezialisierten Bohrfirmen eine oder mehrere Bohrungen erstellt (bis zu 100 m tief) und die Sonden eingelassen. Sie eignen sich gut, wenn es sich um kleine Grundstücke handelt, aber auch für die Heizungsmodernisierung.
 
Fazit: teure Erschließung, dafür ganzjährig gleichmäßig hohen Ertrag.

Erdwärmekollektoren sind dann sinnvoll, wenn Tiefenbohrungen nicht möglich und genügend Grundstücksfläche vorhanden ist und beim Neubau der Garten noch nicht angelegt ist. 
Fazit: relativ hoher Erschließungsaufwand und Platzbedarf im Grundstück, akzeptabler Ertrag

Grundwasser ist ab einem Wärmebedarf von ca. 10 kW gut als Wärmequelle geeignet. Dafür wird ein Saugbrunnen und in ausreichender Entfernung ein Schluckbrunnen gebohrt. Allerdings muss es in ausreichender Tiefe vorhanden sein. 
Fazit: teure Erschließung, dafür ganzjährig gleichmäßig hohen Ertrag.  

Oberflächenwasser wie Bäche und Flüsse sind möglich, jedoch sehr hohe Auflagen durch Umweltschutz und wasserrechtliche Genehmigungen
Fazit: hoher Genehmigungsaufwand, guter Ertrag

Außenluft ist überall vorhanden und für einen Wärmebedarf bis ca. 30 kW einsetzbar, evtl. jedoch bei enger Wohnbebauung Probleme mit Lautstärke (besonders Nachts)
Fazit: praktisch keine Erschließungskosten, dafür jahreszeitlich sehr stark schwankende Erträge und damit als alleinige Heizung meist nicht einsetzbar, keine besondere behördliche Genehmigung nötig.

Sonderanwendungsfälle sind die Nutzung von Prozesswärme in Industrie und Gewerbe (z.B. Maschinenabwärme oder -kühlung) oder in Kommunen (z.B. Wärme aus Abwasserkanälen).

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