Eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung kann durch eine thermische Solaranlage oder in Kombination mit einer Lüftungsanlage verwirklicht werden. Klimatechniker.net berichtet im folgenden Artikel, mit welchen Formen der Wärmepumpe Solarthermen kombiniert werden und wie die Wärmerückgewinnung mit einer Lüftungsanlage funktioniert.
Eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung kann durch Kombination mit einer thermischen Solaranlage oder einer Lüftungsanlage verwirklicht werden. © Dimplex Bilddatenbank
Eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung kann unterschiedlich ausgelegt sein. Unter diesem Prinzip sind daher mehrere Konzeptionen zu verstehen: Einerseits werden zwei Wärmelieferanten miteinander verbunden, um so die Energieeffizienz der Wärmepumpe an sich zu steigern. Andererseits kann eine Wärmepumpe auch Wärme aus dem Haus nutzen und so mit weniger Aufwand heizen sowie Warmwasser herstellen. Dabei ist es üblich, sowohl eine Lüftungsanlage als auch eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung einzubauen. Dies eignet sich vor allem für Häuser, die energiesparend konzipiert sind und wo Wärmedämmung und Wärmerückgewinnung eng miteinander verbunden sind.
Eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung aus Kombination zweier Systeme
Generell wird bei der Wärmepumpe ein Gas verdampft, verdichtet, verflüssigt und wieder in seinen ursprünglichen Zustand versetzt. Das diesem Vorgang unterworfene Gas verhält sich dabei aufgrund der thermodynamischen Gesetze so, dass bei diesem Vorgang in einem Kreislauf Wärme hergestellt wird. Über einen Wärmetauscher wird diese Energie dann auf die Heizung übertragen oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Zwei Konzeptionen der Wärmepumpe eignen sich besonders zur Verbesserung dieses Vorgangs durch Einbringen einer thermischen Solaranlage:
- Bei der Kombination mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe, die mit Erdwärme arbeitet, wird über Wärmetauscher überschüssige Wärmeenergie auf das jeweils passende System für eine optimale Auslastung übertragen. An sonnigen Tagen im Winter beispielsweise wird so die Wärme, welche in der Solartherme erwärmt wurde, auf die Sole-Wasser-Wärmepumpe und ihr Transportmedium übertragen. Damit wird die Wärmepumpe allgemein effizienter betrieben, da beide Kreisläufe nun erwärmt sind.
- Ebenso kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung betrieben werden. Auch hier dient der solare Teil der Anlage zur Entlastung. Überschüssige Energie kann an warmen Tagen in der thermischen Solaranlage gespeichert werden, womit der Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung keinerlei Energie verloren geht. Die Warmwasserproduktion und das Heizen werden so – wie auch beim vorher beschriebenen System – kostengünstiger.
- Die Wärmerückgewinnung kann auch in die andere Richtung verlaufen. So kann, wenn der Wärmepumpenkreislauf zu viel Wärme produziert, Energie an die Solaranlage abgegeben werden, womit deren Effizienz gesteigert wird.
Beide Anlagen haben natürlich unterschiedliche Kosten: die Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung und deren Installation bestimmen dabei maßgeblich den Preis. Bei Geräten, welche mit Erdwärme arbeiten, muss der Solekreislauf zum Beispiel so tief in den Boden eingebracht werden, dass er nicht mehr gefriert. Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten dahingegen mit der Außenluft und sind damit vergleichsweise einfacher zu montieren. Zudem müssen noch Kosten für die thermische Solaranlage auf dem Dach eingeplant werden.
Eine Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung mit einer Lüftungsanlage kombiniert
Bei dieser Konzeption arbeitet eine Luftwärmepumpe im Abluftstrom einer Lüftungsanlage. Dabei können zwei Modelle zum Einsatz kommen:
- Einerseits wird gleichzeitig mit einem Wärmetauscher die Zuluft der Lüftungsanlage erwärmt und den Wohnräumen zugeführt. Die Wärmepumpe nutzt gleichzeitig diese Wärme, um Heizung und Warmwasser zur Verfügung zu stellen.
- Andererseits kann die Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung die gleichen Aufgaben übernehmen wie beim vorher genannten Konzept. Doch findet bei der zweiten Lösung kein Wärmeaustausch zwischen Ab- und Zuluft statt, was den Gesamtaufbau der Anlage vereinfacht. Doch die hier getrennte Zufuhr kalter Frischluft ist bei diesem Aufbau noch immer effizient, da die Wärmepumpe zugleich die einzelnen Räume beheizt.
In beiden Fällen muss jedoch berücksichtigt werden, dass Temperaturen zwischen 17 und 25°C nur mit Geräten unterschiedlicher Größe erreicht werden können. Daher sollte die Planung der kompletten Anlage in Verbindung mit einem Fachmann erfolgen.
