Eine Wärmepumpe ist ein technisches Gerät, das thermische Energie aus einer Umgebung (z. B. Luft, Erdreich oder Grundwasser) aufnimmt und auf ein höheres Temperaturniveau „pumpt“, damit sie zum Heizen, zur Warmwasserbereitung oder auch zum Kühlen genutzt werden kann.

Grundprinzip:

• Sie funktioniert nach dem gleichen physikalischen Prinzip wie ein Kühlschrank – nur „umgekehrt genutzt“.
• Mithilfe eines Kältemittelkreislaufs wird Wärme aus einer Quelle mit niedriger Temperatur entzogen und durch Kompression auf ein höheres Temperaturniveau gebracht.
• Diese nutzbare Wärme wird dann an das Heizsystem abgegeben.

Wichtige Merkmale:

• Wärmequellen: Außenluft, Erdreich (Sole), Grundwasser oder Abluft.
• Energieeinsatz: Wärmepumpen benötigen elektrische Energie für den Verdichter, liefern aber mehr Wärmeenergie, als sie Strom verbrauchen.
• Effizienzkennzahl: Die Leistungszahl (COP) oder die Jahresarbeitszahl (JAZ) beschreibt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetzter elektrischer Energie.

👉 Beispiel: Eine Wärmepumpe mit COP = 4 erzeugt aus 1 kWh Strom etwa 4 kWh Wärme.

1. Luft-Wasser-Wärmepumpe

Funktionsweise: Entzieht der Außenluft Wärme und überträgt sie auf das Heizsystem (Heizkörper oder Fußbodenheizung).

✅ Vorteile:

• Geringe Investitionskosten im Vergleich zu Erd- oder Wasser-Wärmepumpen
• Relativ einfache Installation (kein Erdreich- oder Brunnenbau erforderlich)
• Flexibel einsetzbar, auch bei Sanierungen

⚠️ Nachteile:

• Leistung sinkt bei sehr niedrigen Außentemperaturen → oft zusätzlicher Heizstab nötig
• Im Betrieb hörbar (Ventilator/Gebläse) → Lärmschutz beachten
• Abhängig von Lufttemperaturschwankungen

2. Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe)

Funktionsweise: Nutzt konstante Temperaturen des Erdreichs über Erdsonden (tief gebohrt) oder Erdkollektoren (flach verlegt).

✅ Vorteile:

• Sehr hohe Effizienz, da Erdreich ganzjährig relativ konstant temperiert ist
• Langlebig und zuverlässig
• Gut kombinierbar mit Flächenheizungen (Fußboden, Wand)

⚠️ Nachteile:

• Höhere Investitionskosten (Bohrungen oder große Grundstücksfläche notwendig)
• Genehmigungspflicht für Erdsondenbohrungen
• Erdkollektoren benötigen viel Fläche (nicht überall möglich)

3. Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Funktionsweise: Entzieht Wärme aus dem Grundwasser, das auch im Winter relativ warm bleibt (8–12 °C).

✅ Vorteile:

• Sehr effizient, da Grundwasser ganzjährig konstante Temperaturen bietet
• Hohe Heizleistung möglich
• Geringe Betriebskosten

⚠️ Nachteile:

• Zwei Brunnen erforderlich (Förder- und Schluckbrunnen)
• Hohe Investitionskosten
• Strenge Genehmigungspflichten (Wasserrecht) und Abhängigkeit von Grundwasserqualität

4. Luft-Luft-Wärmepumpe (seltener in Wohngebäuden)

Funktionsweise: Nutzt Abluft oder Außenluft direkt zur Erwärmung der Zuluft (oft in Kombination mit Lüftungsanlagen).

✅ Vorteile:

• Besonders in Passiv- und Niedrigenergiehäusern sinnvoll
• Relativ günstige Installation
• Kann gleichzeitig für Belüftung und Heizung sorgen

⚠️ Nachteile:

• Nur in sehr gut gedämmten Gebäuden effektiv
• Leistung begrenzt → meist nicht für Warmwasserbereitung geeignet

🔑 Zusammenfassung:

• Luft-Wasser: flexibel, günstig, aber weniger effizient bei Frost.
• Sole-Wasser: effizient, zuverlässig, aber hohe Anfangskosten + Flächenbedarf.
• Wasser-Wasser: sehr effizient, aber genehmigungspflichtig und teuer.
• Luft-Luft: Nische, vor allem in Passivhäusern.