Informationen / Häufige Fragen
Immer wieder gestellte Fragen über Wärmepumpen und Lüftungsanlagen
- 1. Wie entsteht Wärme für die Heizung bei einer Abluft- oder Solewärmepumpe?
In einem geschlossenen Kreislauf befindet sich in der Wärmepumpe eine FCKW-freie Flüssigkeit als Arbeitsmedium mit sehr niedrigem Siedepunkt. Diese wird durch den Verdampfer bei niedrigen Temperaturen verdampft und nimmt dabei Wärme auf. Durch die Kompression des Verdichters wird das Temperaturniveau des Dampfes weiter erhöht und gelangt so in den Verflüssiger. Ein Wärmetauscher gibt die Wärme des Dampfes an das Heizmedium ab. Der Dampf wird hierbei verflüssigt (Kondensation). Durch ein Entspannungsventil wird der Druck weiter abgebaut; das so abgekühlte Kältemittel wird wieder vollständig verflüssigt und dem Verdampfer zugeführt. Hier beginnt der Kreislauf erneut.
- 2. Was für Wärmepumpen gibt es und wo drauf bezieht sich die Bezeichnung?
Es gibt verschiedene Typen von Wärmepumpen. Beispiel: Sole/Wasser, Wasser/Wasser, Luft/Wasser und Luft/Luft. Die Bezeichnung zeigt, wo die Wärme herkommt und wo sie hingeht. Sole/Wasser ernten Erdwärme mit Sole (eine Glykol-Lösung), die durch die Erdkollektoren fließt und geben sie an das Wasser im Heizkreislauf beziehungsweise im Warmwasserspeicher ab. Wärmepumpen vom Typ Wasser/Wasser ernten die Wärme direkt aus dem Grundwasser. Wärmepumpen vom Typ Luft/Luft gewinnen Wärme aus der Außenluft und geben sie an die Innenluft ab. Wärmepumpen vom Typ Luft/Wasser gewinnen Wärme aus der Außen- und evtl. zusätzlich aus der Abluft und geben sie an das Wasser im Heizkreislauf beziehungsweise im Warmwasserspeicher ab.
- 3. Darf bei einer Lüftungsanlage noch ein Fenster geöffnet werden?
Heutzutage werden die Häuser so energiesparend und luftdicht wie möglich gebaut. Somit ist eine ausreichende Grundlüftung über Außenfugen nicht mehr möglich. Das Problem entsteht nun daraus, dass die schadstoffhaltige Luft nicht mehr ausreichend abgeführt werden kann. Lüftungen wie auch Klimaanlagen sorgen dementsprechend für die ausreichende Frischezufuhr.
Kalte Frischluft wird angesaugt und gefiltert. Die Luft strömt über Außenwandventile (dezentrale Zuluft) oder ein Rohrsystem (zentrale Zuluft - evtl. vorgewärmt) in die Wohn- und Schlafräume ein und durch Überströmungsbereiche wie den Flur in Küche, Bad, HWR und WC. Dort wird die verbrauchte Luft über ein Rohrsystem mit vorgesetzten Abluftventilen abgesaugt und zum Lüftungsgerät geführt. Die Wärme wird an die Zuluft oder Abluftwärmepumpe übertragen und dann ins Freie geblasen. Fenster können im Lüftungsbetrieb geöffnet werden. Hierdurch wird die Anlage nicht zerstört, aber das Durchlüften der einzelnen Räume wird unterbrochen und somit wird die gewünschte Energieeinsparung geringer. Im Sommer kann die Lüftungsanlage (sofern es keine Abluftwärmepumpe ist) natürlich abgeschaltet und die Fenster geöffnet werden. - 4. Kann ich bei einem Haus mit einer geprüften Luftwechselrate von unter 1,0h auf eine Lüftungsanlage verzichten?
Die Stoßlüftung ist die evtl. mögliche Methode für aktive Bewohnerlüftung, sofern sie diszipliniert durchgeführt wird. Als Stoßlüftung bezeichnet man das kurze Lüften (5-10 Minuten) bei vollständig geöffnetem Fenster. Die Stoßlüftung kann durch Querlüftung (Durchzug) beschleunigt werden. Bei der Stoßlüftung wird bei genauer Dosierung nur verbrauchte Raumluft ausgetauscht. Durch die Kürze des Lüftens werden die Wände aber nicht auskühlen, so dass der Energieverlust so gering wie möglich gehalten wird. Nachteilig ist der Komfort der Stoßlüftung. Entweder muss in jedem Zimmer ein frei zugänglicher Lüftungsflügel vorhanden sein - damit entfällt jedoch Stellfläche z. B. für Blumen - oder vor jeder Lüftung muss das Fenster zum Öffnen frei geräumt werden, was aus Bequemlichkeitsgründen oft unterbleibt. Stattdessen wird das Fenster nur gekippt und dafür länger gelüftet, was erstens keine Stoßlüftung und zweitens aus Energiespargründen wesentlich ungünstiger ist, da durch längeres Lüften die Wände unnötig auskühlen. Bestehen Zweifel am eigenen konsequenten Lüftungsverhalten, sollte auf alle Fälle eine Lüftungsanlage eingebaut werden.
- 5. Wenn nicht, sollte dann die Luftwechselrate schlechter sein, um auf eine Lüftungsanlage zu verzichten?
Auf keinen Fall, je besser die Dichtigkeit eines Gebäudes ist, umso geringer sind Energieverluste und das Risiko für evtl. Schimmelpilzbildungen, außerdem stellt eine erhöhte Dichtigkeit einen Qualitätsnachweis über das erstellte Gebäude dar.
- 6. Kann sich in Zu- und Abluftkanälen evtl. Schimmelpilz bilden?
"Schimmelpilz” ist ein Sammelbegriff für Pilze, die typische Pilzfäden und Sporen ausbilden können. Schimmelpilze bilden in der Wachstumsphase Zellfäden. Diese sind meist farblos, so dass der Pilz in dieser Phase normalerweise mit dem bloßen Auge nicht erkennbar ist. Zur Vermehrung und Verbreitung bilden Schimmelpilze "Sporen”. Diese sind oft gefärbt, so dass der Pilzbefall in diesem Stadium auch mit bloßem Auge (z. B. als schwarze Verfärbung) erkennbar ist. Die meisten Schimmelpilzarten wachsen schnell bei einer relativen Luftfeuchtigkeit ab ca. 70 % und einer Temperatur von über 20 Grad Celsius.
Bei einer guten Belüftung des Hauses hat man eine durchschnittliche, relative Luftfeuchtigkeit von nur 40 bis 55 % innerhalb des Gebäudes und somit wird den Schimmelpilzen die Grundvoraussetzung für das Wachstum innerhalb von Abluftkanälen durch zu geringe Luftfeuchtigkeit genommen.
Zuluftkanäle sollten so verlegt werden, dass ein Reinigen der Kanäle ohne Schwierigkeiten möglich ist. Des Weiteren sollten die Filtereinsätze in regelmäßigen Abständen kontrolliert und ggf. ausgetauscht werden. - 7. Wo sollten meine Zuluftkanäle bei einer zentralen Zuluft verlegt werden, im Fußbodenbereich oder unterhalb der Decken, damit die Räume optimal belüftet werden?
Die aufgewärmte Zuluft wird über ein Zuluftrohrsystem in den Wohnräumen verteilt. Damit der gegenüber reinen Abluftsystemen höhere Aufwand gerechtfertigt ist, müssen verschiedene Details beachtet werden: Die Kanäle für die vorgewärmte Zuluft sollten innerhalb der gedämmten Gebäudehülle verlegt sein. Die Zuluftkanäle sollten unterhalb der Decken verlegt werden, weil über die Zuluft so eine wirksame Luftführung und "Luftdurchspülung" der Räume erreicht wird. Einströmende Zuluft im Fußbodenbereich sorgt für eine erhöhte Gefahr der Fußkälte, da einströmende Luft nicht schnell genug auf Zimmertemperatur erwärmt wird. Die Kanäle sollten als Rundrohr verlegt werden, um eine bessere Reinigung der Kanäle zu ermöglichen. Bei Rundrohren würde sich ein Rohrdurchmesser von 100 bis 150 mm ergeben und somit ist eine Verlegung im Fußboden unwirtschaftlich.
- 8. Können Zugerscheinungen bei einer dezentralen Zuluft auftreten?
Eine gezielte Ventilanordnung und richtiges Einstellen der Luftmengen in die jeweiligen Räume verhindern einen spürbaren Luftzug. Die Strömung der Frischluft sollte entgegen der heizungsbedingten Luftzirkulation erfolgen, das heißt Zuluftventil nach oben, damit sich die einströmende Kaltluft mit der aufsteigenden Heizungswärme vermischt. Zuluftventile sollten möglichst an einer Außenwandseite angeordnet werden und mit einer Sturmklappe versehen sein.
- 9. Wie wichtig ist eine gute Dämmung bei einer Wärmepumpentechnik?
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Wärmeschutz des Hauses. Je besser das Gebäude gedämmt ist, umso effektiver arbeitet die Wärmepumpe. Selbst bei tiefen Außentemperaturen werden dann nur geringe Vorlauftemperaturen benötigt, um das Gebäude zu beheizen.
Soll z. B. eine Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude eingesetzt werden, so ist die nachträgliche Dämmung des Gebäudes und die genaue Bestimmung des Heizleistungsbedarfes eine Grundvoraussetzung, damit eine Wärmepumpe ökonomisch und ökologisch sinnvoll eingesetzt werden kann. - 10. Was sagt die Leistungszahl über meine Anlage aus?
Die Leistungszahl ergibt sich, wenn man die abgegebene Heizwärmeleistung ins Verhältnis zur notwendigen Antriebsleistung für den Verdichter.
Der Verdichter ist Teil einer Wärmepumpe bzw. einer Maschine zur Verdichtung von Gasen (Kompressor). Bei Wärmepumpen wird das nach der Aufnahme von Umweltwärme gasförmige Arbeitsmedium zum Zwecke der Temperaturanhebung verdichtet. Dazu wird bei Wärmepumpen mit elektromotorischem Antrieb Elektroenergie, bei gasmotorischen Wärmepumpen Erdgas oder Flüssiggas benötigt. Ein einfacher Verdichter, bei dem die Temperaturerhöhung durch Verdichtung spürbar wird, ist eine Luftpumpe. setzt. Eine Leistungszahl von 4 bedeutet demnach, dass für 4 kW abgegebener Heizleistung.
Die Heizleistung ist die von einem Wärmeerzeuger, Heizkörper oder einer Flächenheizung in einer bestimmten Zeit (z. B. einer Stunde) abgegebene nutzbare Heizwärme. Sie wird angegeben in Watt bzw. kW (kiloWatt). Die Heizleistung muss mindestens der Heizlast des Raumes, einer Gebäudezone bzw. des Gebäudes entsprechegenau 1 kW Antriebsleistung erforderlich ist. Die Leistungszahl ist ein Momentwert und sagt daher noch nichts über die tatsächlichen Verhältnisse über ein ganzes Jahr betrachtet aus. Realer ist es, wenn Jahresarbeitszahlen.
Die Größe der Jahresarbeitszahl ist ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung der Effizienz von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen. Sie gibt das Verhältnis aus der jährlichen abgegebenen Wärmemenge für Raumheizung und Warmwasserbereitung in kWh und der dafür benötigten elektrischen Antriebsenergie in kWh an. Die exakte Kenntnis der Jahresarbeitszahl wäre für Entscheidungsprozesse aussagefähiger als die in Prospekten angegebene Leistungszahl oder COP, jedoch ist die Jahresarbeitszahl nur im Betrieb bestimmb verglichen werden. Wenn man die in einem Jahr abgegebene Heizwärme, ausgedrückt in kWh.
Eine kiloWattstunde = 1000 Wh (Wattstunde) = 3,6 MJ (MegaJoule) = 860 kcal. die kWh ist eine gebräuchliche Einheit für die Energie- oder Wärmemenge. Eine kWh Wärme entspricht der gleichen Energiemenge wie eine kWh Strom, allerdings in einer anderen Energieform. Wird Strom in Wärme umgewandelt, z. B. in einem Tauchsieder, wird aus einer kWh Strom genau eine kWh Wärme. Aus einer kWh Wärme kann man jedoch technisch gesehen gerade 0,3 kWh Strom erzeugen., durch die dafür benötigte elektrische Antriebsenergie in kWh (auf dem Zähler ablesbar) dividiert, erhält man die Jahresarbeitszahl. Sie beschreibt den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe realer als die Leistungszahl, da die temperaturbedingten Schwankungen in der Leistungszahl kompensiert werden. - 11. Darf der Erdkollektor von Sohlplatten und Pflasterungen überbaut werden?
Erdkollektoren sammeln die Wärme über ein flächendeckend verlegtes Leitungsnetz. Das Netz sollte etwa 1,5 bis 2 mal so groß wie die beheizbare Wohnfläche sein. Pro Quadratmeter liefert der Boden 15 bis 40 Watt. Verlegung der Erdkollektoren etwa 1,20 bis 1,50 Meter tief. Wählen Sie dafür eine freie Fläche, die von der Sonne aufgeheizt werden kann. Je feuchter der Boden, desto besser die Wärmeübertragung. Wenn das Fundament oder die Bodenplatte als Erdkollektor verwendet werden, ist dies nicht nur energetisch sinnlos, sondern zudem gefährlich. Es könnte sich ein so großer Eisblock bilden, dass das Fundament bzw. die Bodenplatte brechen oder angehoben werden könnte. Dies würde einen großen finanziellen Schaden am Bauwerk bedeuten.
- 12. Hat die Erdsonde Vorteile gegenüber dem Erdkollektor?
Erdsonden sparen Platz. Sie holen die Energie aus der Tiefe. Die Sonden reichen bis zu 100 Meter tief in den Boden. Sie spenden meist 30 bis 50 Watt pro Meter. Erdsonden lassen sich aber nur dort einbauen, wo das Bohrfahrzeug hinfahren kann.
- 13. Kann ich bei einer Wärmepumpe mit Heizkörpern heizen?
Die Heizung und die Wärmepumpe müssen aufeinander abgestimmt sein. Wählen Sie eine Heizung mit geringer Vorlauftemperatur, am besten eine Flächenheizung (Fußbodenheizung). Sollte die Heizungswärme über Heizkörper verteilt werden, so ist darauf zu achten, dass die Heizkörper in einer wärmebedarfsgerechten Größe eingebaut werden, um somit eine möglichst geringe Vorlauftemperatur zu benötigen. Je höher die Vorlauftemperatur der Heizung, desto mehr Strom verbraucht die Wärmepumpe.
- 14. Welche Wärmepumpentechnik mit kontrollierter Be- und Entlüftung ist die beste, ohne die Anschaffungskosten zu berücksichtigen?
Die Solewärmepumpentechnik mit eingebundener Lüftungsanlage.
- 15. Welche Anlagentechnik ist die beste im Preis-/Leistungsverhältnis?
Die Anlage, die optimal auf Gebäudedämmung und Hausgröße abgestimmt ist, was bei Häusern mit bis zu 200 m² Nutzfläche und einer guten Dämmung durchaus mit einer kostengünstigen Abluftwärmepumpe erreicht werden kann.
- 16. Wie sinnvoll ist eine Solaranbindung bei einer Wärmepumpe?
Der Betrieb einer Solaranlage ist wohl eine der umweltfreundlichsten Möglichkeiten, Wärme für die Brauchwassererwärmung und die Heizung zu gewinnen.
Die Wirtschaftlichkeit einer solchen Kombination aus Wärmepumpe und Solar lässt sich aber nur sehr langfristig rechnen.












