Die Grundwasserwärmepumpe nutzt thermische Gegebenheiten in der Natur aus, um wohlige Temperaturen in den eigenen vier Wänden zu schaffen. Dabei kann die Grundwasser-Wärmepumpe nicht nur heizen, sondern auch als Klimaanlage arbeiten. Lesen Sie mehr in diesem Artikel mehr auf Klimatechniker.net.
Mit einer Leistung von von durchschnittlich 45.000 kW/h gehört die Grundwasser-wärmepumpe zu einer der wirkungsvollsten Wärmepumpen-anlagen überhaupt. Denn Grundwasser, mit dem die nötige Wärme in der Wärmepumpe erzeugt wird, hat eine ganzjährige konstante Temperatur von ungefähr 10 °C. Damit ist der Betrieb nicht vom Wetter abhängig – anders als zum Beispiel bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe, deren Potential durch niedrige Temperaturen eingeschränkt werden kann. Dieser Umstand sorgt deshalb für eine konstante Leistung der Grundwasserwärmepumpe.
Die Arbeitsweise einer Grundwasserwärmepumpe
Das Prinzip der Grundwasserwärmepumpe ist recht einfach:
- bei idealen Bedingungen werden ein Entnahmebrunnen und ein Rückgabebrunnen in der Fließrichtung des Grundwassers in ca. 10 m Tiefe gebohrt. Beim Abpumpen hat die Flüssigkeit eine durchschnittliche Temperatur von 10°C.
- Das Wasser wird direkt in den Wärmetauscher der Wärmepumpe geleitet, wo es im Verdampfer seine Wärmeenergie an ein Kältemittel abgibt. Das Kältemittel wird dadurch gasförmig und in der Apparatur komprimiert.
- Dadurch erhöht sich die Temperatur des Kältemittels nochmals auf bis zu 35 °C.
- Diese Wärmeenergie wird in einem dafür vorgesehenen Wärmetauscher im nächsten Schritt an die Heizung des Haushalts abgegeben.
- Währenddessen wird das Grundwasser mit einer Temperatur von 5°C über den Rückgabebrunnen wieder in das Grundwasser abgeführt.
In Wasserschutzgebieten muss dieses Verfahren jedoch aus Sicherheitsgründen mit einem weiteren Kreislauf gekoppelt werden, damit im Schadensfall das Grundwasser nicht mit dem umweltschädlichen Kältemittel in Kontakt kommt. Außerdem wird das Konzept der Grundwasserwärmepumpe nicht nur zum Heizen verwendet, sondern es kann alternativ auch als Brauchwasserwärmepumpe konzipiert werden. Eine Grundwasserwärmepumpe arbeitet auch als Klimaanlage, sofern sie für diesen Zweck hergestellt wurde. Indem das Kältemittel Wärme an das Grundwasser abgibt, wird bei warmen Temperaturen der vorher beschriebene Prozess einfach umgekehrt.
Rahmenbedingungen für die Inbetriebnahme einer Grundwasserwärmepumpe
Eine Reihe von Rahmenbedingungen müssen erfüllt werden, bevor eine Grundwasserwärmepumpe installiert werden darf. Daher ist es hier nur möglich, die Wichtigsten zu nennen: Zuerst sollte eine Genehmigung für den Bau der Anlage vorliegen. Diese wird nur erteilt, wenn nicht zu tief gebohrt wird, um die Grundwasserschicht für die Einrichtung zu nutzen. Im Betrieb darf diese die Beschaffenheit des Grundwassers und ähnliche Apparaturen in der Umgebung nicht beeinflussen. Zudem darf die Wassertemperatur bei der Rückführung ein bestimmtes Maß nicht überschreiten und muss in den gleichen Grundwasserleiter erfolgen.
Weiterführend, vor allem wenn es um den administrativen Aufwand wie Genehmigungen und Anträge geht, berät Sie der Fachmann gerne. Sollte es aus irgendwelchen Gründen nicht möglich sein, eine Grundwasserwärmepumpe auf dem Grundstück zu installieren, so bietet sich als Alternative – vor allem wegen ihres vergleichbaren Leistungspotentials – eine Sole-Wasser-Wärmepumpe an. Mehr zu diesem Gerätetyp lesen Sie in diesem Artikel.