Die Wärmepumpe zur Nutzbarmachung der Außenwärme
Heizen mit Umgebungswärme
Wärmepumpen zur Beheizung nutzen die Umgebungswärme und elektrischen Strom zur Wärmeerzeugung.
In der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, das einer Wärmequelle (z.B. Erdreich, Luft oder Grundwasser) Wärme entzieht und dabei verdampft. Das dampfförmige Kältemittel wird in einem elektrisch betriebenen Kompressor verdichtet. Dadurch erhöht sich die Temperatur so weit, dass die der Wärmequelle entzogene Wärme im Verflüssiger an ein Heizsystem abgegeben werden kann. Durch die Wärmeabgabe wird das Kühlmittel wieder flüssig und der Kreislauf beginnt von vorne.
Meist werden mit Wärmepumpen Endtemperaturen von max. 50° C erreicht. Der Einsatz von Fußbodenheizungen für die Raumheizung ist bei Verwendung einer Wärmepumpe daher empfehlenswert, das Temperaturniveau (Vorlauf/Rücklauf der Heizung) sollte nicht mehr als 35° C betragen.
Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz von Wärmepumpen ist eine sehr gute Wärmedämmung des Gebäudes (Niedrigenergiehaus).

Arten von Wärmepumpen
Je nach eingesetzter Wärmequelle unterscheidet man Luft-, Wasser-, Erdreich- und Sole-Wärmepumpen.
Je nach Betriebsweise spricht man von monovalentem Betrieb (die Wärmepumpe übernimmt alleine die Wärmeversorgung) und bivalentem Betrieb (zusätzlich zur Wärmepumpe wird noch ein anderes Heizungssystem eingesetzt). Beim bivalenten Betrieb deckt z.B. die Wärmepumpe bis zu einer bestimmten Außentemperatur den Wärmebedarf alleine ab, unterhalb dieser Temperatur übernimmt der Heizkessel allein oder zusätzlich die Beheizung.

Erdreich-Wärmepumpen
Je nach der Art, wie Wärme aus dem Erdreich geholt wird, unterscheidet man Sole-Wärmepumpen (der Wärmeentzug findet über das Trägermittel Sole statt) und Systeme mit Direktverdampfung des Kältemittels.
Bei den üblichen Erdreich-Wärmepumpen werden hauptsächlich Direktverdampfungssysteme eingesetzt. Dabei werden Rohrschlangen (Flachabsorber) im Erdreich verlegt. Der erforderliche Platzbedarf beträgt das rund Zwei- bis Dreifache der beheizten Wohnfläche.
Eine weitere Möglichkeit ist das Niederbringen eines Bohrloches, in dem dann das Kältemittel (bzw. Sole) zirkuliert. Die Bohrtiefe sollte mindestens 1 m je m² beheizter Wohnfläche betragen.

Leistungs- und Arbeitszahl

Um die Effizienz der Wärmepumpe zu bestimmen, verwendet man Leistungs- und Arbeitszahl.
Die Leistungszahl gibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu der dafür erforderlichen elektrischen Leistung an.
Die Arbeitszahl bezeichnet hingegen das Verhältnis von abgegebener Wärmemenge zu eingesetzter Energiemenge.
Während die Leistungsziffer eine Momentaufnahme (Leistung) darstellt, gibt die Arbeitszahl den Mittelwert der über einen längeren Zeitraum festgestellten Leistungsziffern an und gibt als Jahresarbeitszahl eine genauere Aussage über den Effizienz der Wärmepumpe.
Achten Sie darauf, dass eine Mindest-Jahresarbeitszahl angegeben ist. Sie sollte mindestens 4 bis 4,5 bei Erdwärme- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen betragen. Die Jahresarbeitszahl können Sie mit einem Wärmemengenzähler und einem Stromzähler für die Wärmepumpe einfach feststellen.