Erdwärmepumpen
Erdwärmepumpen nutzen die Energie aus dem Erdreiche. Das Erdreich ist reich
an Wärmeenergie, da sich Wärme in der Erde gut hält. Es handelt
sich zudem um eine stetig regenerierbare Energiequelle.
Im Zuge des wissenschaftlich-technischen Fortschritts nutzen Menschen die Erdwärme
zur Bereitstellung von Heizenergie.
Erdwärmepumpe - Funktionsweise
Die technischen Voraussetzungen für das Heizen mit Erdwärme bilden horizontal eingebrachte Erdkollektoren bzw. vertikale Erdsonden (Erdsondenanlagen), die die Erdwärme an die Oberfläche bringen. Die aufgenommene Wärme wird zur Erdwärmepumpe geleitet.
Für die Wärmeleitung stellt die Erdwärmepumpe das zentrale Bauteil dar. Die Wärmepumpe ist mit einer frostgeschützten Flüssigkeit befüllt, welche als Arbeitsflüssigkeit benutzt wird. Ein Verdampfer verdampft diese Flüssigkeit bei einer niedrigen Temperatur. Dabei wird die Flüssigkeit mit Wärme angereichert.
Die Kompressionswirkung des Verdichters führt zur Temperaturerhöhung des Dampfes. Dieser wird über den Verflüssiger an den Wärmetauscher abgegeben, welcher die Dampfwärme an ein Heizmedium durch das Verflüssigen überträgt. Ein Entspannungsventil dient zur Druckerniedrigung. Das Kältemittel wird flüssig und gelangt wieder in den Verdampfer. Der Kreislauf innerhalb der Erdwärmepumpe beginnt von vorn. Der Dampf kondensiert und der Kreislauf beginnt von vorn.
Erdwärmepumpen bringen bei einer entsprechenden Anpassung an den Wärmebedarf
eines Hauses eine Verminderung des Energieverbrauchs. Sie stellen gegenüber
fossilen Brennstoffen für Effizienz und Sparsamkeit eine gute Alternative
dar.
Voraussetzungen dafür sind neben der optimalen Installation die gut eingestellte Kreislaufregulierung und Steuerung der Anlagen. Entsprechend wissenschaftlicher Messungen nutzen Erdwärmepumpen die Primärenergie aus dem Erdreich besser als herkömmliche Gas-Brennwertkessel.
Um die Gesamtwärmeversorgung eines Hauses abzusichern, können Erdwärmepumpen
mit einer elektrischen Zusatzheizung ausgestattet werden. Dies ist eher selten,
da schon Erdwärmepumpen die alleinige Versorgung übernehmen können.
Voraussetzung für die geichbleibende Effizienz der Wärmepumpen sind
optimal eingebundene Wärmequellen und die gut kalkulierte Auslegung der Verteilung
der Wärme in den Gebäuden.
Erdwärme Vorteile
Vorteile der Erdwärmenutzung über die Erdwärmepumpe bestehen zunächst im geringen Platz für eine Installation. Aufgrund der kompakten Anlage ist kein zusätzlicher Raum wie beispielsweise bei Ölheizungen nötig.
Gegenüber anderen Heizmöglichkeiten ist der Einsatz der Erdwärmepumpe ohne Gefahren möglich. Bei einer Gasheizung oder einem Ölofen kennzeichnet allein das Einsetzen von Brandschutztüren die Gefährlichkeit.
Als vorteilhaft lässt sich bei der Erdwärmepumpe zur Wärmeversorgung der vollautomatische Betrieb nennen. Sie benötigt zudem relativ geringe Kosten für den Betrieb, ist bequem und komfortabel.
Es ergeben sich bei der Erdwärmepumpe auch nachteilige Aspekte.
Zur Erstellung des Systems ist ein hoher Investitionsaufwand nötig. Die Installation
ist teuer. Dies beruht auch darauf, dass für das Einbringen der Anlage umfangreiche
und kostenaufwendige Erdbohrungen ausgeführt werden müssen.
Erdwärme Kosten
Erdwärmepumpen kosten zwischen 9.000 € und 15.000€. Da sie einen großen Nutzen für die Umwelt bedeuten, gibt es Zuschüsse vom Staat beim Einbau von Wärmepumpen. Auch die um 50% geringeren Heizkosten sorgen dafür, dass die Ausgabe schnell wieder hereingeholt ist.
Im Endresultat muss aber festgestellt werden, dass eine wirtschaftliche und effektive Auslastung von Erdwärmepumpen nur in vorbildlich gedämmten Häusern möglich ist.