Gas-Wärmepumpe

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe transportiert (pumpt) Wärme von einer niedrigeren Temperatur auf eine höhere Temperatur, die zum Heizen eines Gebäudes verwendet werden kann. Man macht sich die Tatsache zu Nutze, dass sich jedes Gas beim Pumpen (Komprimieren) erwärmt (Velopumpeneffekt: Die Pumpe wird unten heiss). Für diesen Prozess benötigt man einen mechanischen Verdichter (bei Motor-WP) oder einen entsprechenden thermisch angetriebenen Prozess (bei Absorptions-WP). Bei einer guten Wärmepumpe gewinnt man mit wenig Antriebsenergie (Strom oder Erdgas) möglichst viel Umgebungswärme.

 Die Umgebungswärme kann dabei aus verschiedenen Quellen (Luft/Wasser, Wasser/Wasser oder Sole/Wasser) stammen. Am verbreitetsten sind Luft/Wasser-Wärmepumpen, welche die Umgebungswärme aus der Aussenluft gewinnen. Daneben gibt es auch Wasser/Wasser-Wärmepumpen, die die Wärme aus dem Grundwasser aufnehmen. Weiter gibt es Sole/Wasser-Wärmepumpen, bei denen die Wärme mittels Erdregistern oder Erdspiessen aus dem Boden geholt wird.

 Wärmepumpen werden zur Gebäudeheizung, Warmwasserbereitung und bei den verschiedensten industriellen Verfahren eingesetzt. Innerhalb eines Kühlschrankes wird dem Inneren Wärme entzogen und nach Aussen abgegeben. Bei der Wärmepumpenheizung dagegen wird die Wärme von einem äusseren Medium aufgenommen und ins Innere von Gebäuden gepumpt

Funktionsschema einer Wärmepumpe
Funktionsschema einer Wärmepumpe

Wichtige Kennwerte

Ein wichtiger Kennwert einer Wärmepumpe ist der COP (Coefficient of Performance), der das Verhältnis von abgegebener Heizleistung  (inkl. Umweltwärme) und aufgenommener Leistung (Gas und wenig Strom) angibt. Gaswärmepumpen erreichen COP‘s von ca. 1,2 - 1,5. Externer Link(siehe Vergleich mit Elektrowärmepumpe).

 

Während der COP das momentane Verhältnis von abgegebener Nutzleistung und aufgewendeter Antriebsleistung angibt, ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) das Verhältnis der abgegebenen Nutzenergie und aufgewendeter Antriebsleistung während eines Jahres bzw. einer Heizperiode.