Während sich die Standards der Hausbauer der Regierung nähern, möchten wir erläutern, welche verschiedenen Typen von Wärmepumpen angeboten werden und einige der Überlegungen, die angestellt werden müssen, wenn sie in Neubauwohnungen installiert werden. Der Umgang mit kohlenstoffarmen Heizlösungen wie Wärmepumpen ist für Hausbauer von enormer Bedeutung, da der Standart der neugebauten Häuser immer weiter steigt und es immer mehr auf eine CO2-arme Einergieeffizienz geht. Während Hausbauer beginnen, sich mit den höheren Standards auseinanderzusetzen, die neue Häuser ab diesem Jahr und im Jahr 2025 im Rahmen der Abkehr von fossilen Brennstoffen erfüllen müssen, arbeiten viele daran, dieses Wissen und diese Informationen rund um Wärmepumpen sicherzustellen, was uns dazu veranlasste, diesen Beitrag zu schreiben um sie dem Thema etwas näher zu bringen.
Warum Wärmepumpen?
Wärmepumpen bieten enorme CO2-Einsparungen und werden auch in Zukunft weitere Reduktionen bieten, da das Stromnetz weiter dekarbonisiert wird.
Der Einsatz von Wärmepumpen ist bereits in vielen Ländern Europas weit verbreitet, wo CO2-Einsparungen mithilfe bewährter Technologie kostengünstig erzielt werden.
Wie arbeiten Sie?
Eine Wärmepumpe ist in der Lage, die natürliche Wärme aus dem Boden, der Luft oder dem Wasser zu nutzen, um Haushalte mit Warmwasser und Heizung zu versorgen. Jede Art von Wärmepumpe (Luftquelle, Erdwärmequelle, Wasserquelle, Abluft und Hybrid) funktioniert etwas anders, wobei weitere Informationen zu jedem System unten aufgeführt sind:
Luftwärmepumpen
Eine Luftwärmepumpe nimmt Niedertemperaturwärme aus der Außenluft in eine Flüssigkeit auf, die dann durch einen Kompressor geleitet wird, um die Temperatur zu erhöhen und Wärme und Warmwasser in das Haus zu übertragen.
Das System hat verschiedene Komponenten ähnlich wie andere Arten von Wärmepumpen, aber es hat auch eine dünne Verdampferschlange, um latente Umgebungsenergie aus der Luft zu ziehen und damit das Kältemittel zu erwärmen, das sich in der Schlange befindet, damit es zu verdampfen beginnt. Dieses Gas strömt dann durch den Kompressor, um die Temperatur zu erhöhen, die im Inneren des Gebäudes durch Luftkanäle oder Heizkörper freigesetzt wird.
Erdwärmepumpen
Eine Erdwärmepumpe entzieht dem Erdreich minderwertige Wärme, um Wärme und Warmwasser bereitzustellen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Wärmeenergie zu sammeln, wobei die gebräuchlicheren Methoden Erdkollektoren umfassen, bei denen ein Rohr horizontal in den Boden eingegraben wird, und Bohrlöcher, in die Rohre vertikal eingeführt werden.
In beiden Fällen wird dann eine Wassermischung mit Glykol in das Rohr eingeführt und zur und von der Wärmepumpe zirkuliert, wodurch das System unter Druck gesetzt wird, um Wärme und Warmwasser zu erzeugen. Sobald die Rohre im Boden sind, haben sie eine Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren und sind weitgehend unabhängig von der Lufttemperatur, was das ganze Jahr über eine stabile Effizienz bietet.
Abluftwärmepumpen
Eine Abluftwärmepumpe nutzt im Wesentlichen die Energie aus warmer Raumluft wieder, wenn sie durch ein Lüftungssystem strömt, um das Haus einfach und effizient zu heizen, zu lüften und mit Warmwasser zu versorgen. Die Wärmeenergie wird aus den wärmeren Bereichen des Hauses entnommen und in den Kühlkreislauf der Wärmepumpe übertragen, bevor sie verkocht und verdampft. Das Kältemittel wird dann komprimiert, wodurch Wärme entsteht, die an das Warmwasser- und Heizsystem übertragen wird.
Warum Neubauten?
Die Einführung kohlenstoffarmer Heizungen in Neubauten vermeidet die Notwendigkeit späterer Nachrüstungen und stellt eine kostengünstige Möglichkeit dar, Wärmepumpen in großem Maßstab einzusetzen. In einigen Fällen haben Untersuchungen des britischen Climate Change Committee auch gezeigt, dass Wärmepumpen bereits in Neubauten kostenmäßig mit Gasboilern vergleichbar sind. Herausforderungen für den Einsatz von Erdreich-Wärmepumpen werden auch bei Neubauten durch bereits stattfindende Erdarbeiten reduziert.
Wichtige Systemüberlegungen
Das Verständnis der Nutzung und der thermischen Dynamik der Immobilie ist der Schlüssel zum Entwurf und zur Spezifikation eines geeigneten Heizsystems. Zu den wichtigsten Designpunkten, die zu beachten sind, gehören Wärmeverlust und Warmwasserverbrauch, externe und interne Rohrverläufe, Dimensionierung der Zentralheizungsrohre, Platzierung von Warmwasserzylindern und Überlegungen zu Schall und Komfort.
Anforderungen an die Rohrleitungen
Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Außengerät in die Umgebung des Grundstücks passt, damit es als Teil des Außendesigns betrachtet wird – beispielsweise in der Nähe des Grundstücks, um Rohrverläufe zu minimieren. Die Rohrlänge vom Gerät zur Wasserquelle im Haus variiert je nach Wärmepumpe, aber ein 8-m-Wärmepumpenkopf hat normalerweise eine Rohrlänge von etwa 15 m bis 20 m.
Geeignete Wärmestrahler
Wärmepumpen eignen sich für Fußbodenheizungen, funktionieren aber auch gut mit Heizkörpern, sofern sie für den Betrieb mit Niedertemperaturheizung geeignet dimensioniert sind. Vorgeschlagene Änderungen der Vorschriften bedeuten, dass neu installierte oder vollständig ersetzte Heizungssysteme, einschließlich des Heizgeräts und der Strahler, in einer bestehenden Wohnung mit einer Vorlauftemperatur von 55 °C oder weniger betrieben werden sollten.
Dies kann beispielsweise die Installation etwas größerer Heizkörper erfordern, und oft ist das Absenken der Vorlauftemperatur auf über 55 °C in Neubauten ein einfacher Vorgang, der bei minimalen Mehrkosten noch höhere Wärmepumpenwirkungsgrade schafft.