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Wärmepumpe

Eine Solar-Wärmepumpe steigert die Wärmeeffizienz

Klimatechniker.net Team
Verfasst von Klimatechniker.net Team
Zuletzt aktualisiert: 17. Juni 2015
Lesedauer: 4 Minuten
Eine Solar-Wärmepumpe nutzt die Sonne als Energiequelle und transferiert die Wärme vom Dach in einen Kältemittelkreislauf. © Dimplex Bilddatenbank

Durch eine Solar-Wärmepumpe wird die Energieausbeute der Anlage gesteigert. Gleichzeitig ist die Anlage weniger vom Wetter abhängig und kann bei Bedarf die Vorteile zweier Techniken nutzen. Informieren Sie sich im folgenden Artikel auf Klimatechniker.net über die Vorteile dieses Konzepts.

Auf einem Flachdach befinden sich mehrere Solarpaneele in schräger Anordnung, die Sonnenenergie sammeln. Im Hintergrund ist ein Gebäude mit einem roten Dach und mehreren Fenstern zu sehen. Der Himmel ist teilweise bewölkt.

Eine Solar-Wärmepumpe nutzt die Sonne als Energiequelle und transferiert die Wärme vom Dach in einen Kältemittelkreislauf. © Dimplex Bilddatenbank

Eine Solar-Wärmepumpe ist eine Kombination einer Wärmepumpe, die mit den üblichen Mitteln einen Kältekreislauf betriebt, und einer thermischen Solaranlage. Natürlich erhöhen sich anfangs bei der Installation einer Solar-Wärmepumpe die Kosten. Mängel, die jeder Technologie für sich nachgesagt werden, gegenseitig sich jedoch im Verbund aus. Dadurch werden auch die Betriebskosten gesenkt, was das Gerät lukrativer macht als das Heizen mit fossilen Brennstoffen. Zudem ist der Betrieb dieser Apparatur nicht sehr aufwendig und verlangt nur eine jährliche Wartung der Wärmepumpe an sich, da der Kältemittelkreislauf auf seine Dichtheit hin überprüft werden muss.

Die technischen Hintergründe einer Solar-Wärmepumpe

Primär dient die Solaranlage einer Solar-Wärmepumpe dazu, die Wärmepumpe zu entlasten. Die Kombination beider Elemente kann bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe auch dazu genutzt werden, den Gesamtaufbau einer Anlage zu verkleinern, welche die Erdwärme nutzt. Dabei wird das Gerät während des ganzen Jahres unterschiedlich genutzt:

  • Werden die Temperaturen zu Jahresanfang wärmer, übernimmt der Sonnenkollektor in der Regel die Aufgabe der Warmwasserbereitung und der Heizlast. Ansonsten wird bei Bedarf oder erhöhtem Warmwasserverbrauch auf die Wärmepumpe zurückgegriffen.
  • Im Sommer wird die komplette Brauchwasserherstellung komplett von der Solaranlage gedeckt. Überflüssige Wärme wird dabei im Haus eingespeichert, sodass die Solar-Wärmepumpe den Bedarf für bis zu vier Tage deckt. Stellt der Kollektor zu viel Wärmeenergie her, gibt er diese auch an die Wärmepumpe ab. So wird ein Verdampfen in der Anlage auf dem Dach und ein damit einher gehender Energieabfall verhindert. Zudem kann die überschüssige Wärme für ein Kühlsystem genutzt werden, sofern es die Anlage zulässt.
  • Im Winter wird die Temperatur der Wärmepumpe durch die Sonnenkollektoren der Solar-Wärmepumpe erhöht. Besonders ergiebig ist dies bei Wärmepumpen, die mit Erdwärme betrieben werden. Denn so kann der komplette Warmwasserbedarf problemlos gedeckt werden. Die Wärmepumpe wird so gleichzeitig mit mehr Wärme zum Heizen durch die Solaranlage und einen im Haus eingebauten Wärmetauscher versorgt.

Auch bei schlechtem Wetter braucht man sich heute keine Gedanken mehr über die Auslastung der Sonnenkollektoren zu machen, da sie über 45 % des diffusen Lichts zur Energieherstellung nutzen können.

UNSER TIPP:
Wegen des Wärmetransfers von einer Technologie zur anderen sollte die Wärmepumpe mit solar-thermischer Unterstützung nicht mit jedem Wärmepumpensystem verbunden werden. Beispielsweise wird die Zusammenarbeit mit einer Grundwasser-Wärmepumpe schwierig durchzuführen sein, da das in den Grundwasserleiter zurück gepumpte Wasser eine bestimmte Temperatur nicht überschreiten darf. Außerdem geht die in der Solaranlage gewonnene Wärme im Grundwasser ungenutzt verloren. Daher ist einer Beratung vor der Planung oder dem Kauf einer Solar-Wärmepumpe mit dem Fachmann dringend zu empfehlen.

Vorteile einer Solar-Wärmepumpe

Es bringt viele Vorteile mit sich, eine Solar-Wärmepumpe einbauen zu lassen. Eine zusätzliche Anlage zur Warmwasserherstellung wird dadurch obsolet. Gleichzeitig erhöht der Sonnenkollektor die Wassertemperatur, was das Brauchwasser hygienischer macht, weil Keime abgetötet werden. Zugleich beschränkt sich die thermische Solaranlage nicht nur auf eine Wärmepumpentechnologie. So kann man sie beispielsweise mit Erdwärme- oder mit Luft-Wasser-Wärmepumpen verknüpfen. Außerdem ist diese Technologie in einem breiten Feld einsetzbar. Damit ist sie nicht nur auf Einfamilienhäuser beschränkt, sondern kann auch auf Mehrfamilienhäusern oder Bürogebäuden mit hohen Erträgen arbeiten.

Fazit

Die Solar-Wärmepumpe ist eine Kombination aus einer Wärmepumpe und einer thermischen Solaranlage. Diese Technologie ist mittlerweile so weit ausgereift, dass dieses Zusammenspiel das ganze Jahr über höchste Erträge bei der Warmwasserherstellung und für die Heizung liefert. Dadurch werden andere Geräte wie Warmwassertermen im Haushalt nicht mehr gebraucht und nachträglich Kosten gespart. Ebenfalls wird die Umwelt geschont, da die Ressourcen für diese Apparatur kostenlos zur Verfügung stehen. Zudem ist die Solar-Wärmepumpe auf einer Vielzahl von Gebäudetypen unterschiedlicher Größe einsetzbar. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien ist eine Förderung der Solar-Wärmepumpe ebenfalls möglich.

Über unsere*n Autor*in
Klimatechniker.net Team
Klimatechniker.net ist das Branchenverzeichnis für Kälte- und Klimatechniker. Die Redaktion von Klimatechniker.net erstellt regelmäßig Ratgeber und gibt Tipps zu Klimatechnik-Themen aller Art: von Kälte- und Klimaanlagen über Lüftungsanlagen bis hin zu Wärmerückgewinnung.