Wärmepumpen: Funktionsweise

Wärmepumpen gelten als Wundermittel für die Zukunft einer erneuerbaren Energieversorgung. Sie können beispielsweise mit Sonnenstrom aus PV-Anlagen Wärme erzeugen, die dann für die Abend- und Nachtstunden gespeichert wird.

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist in den folgenden Wikipedia-Grafiken dargestellt.

Eine Wärmepumpe ist im Prinzip ein ‘umgekehrter Kühlschrank’: Das kühlere Medium (hellblau in der Schemazeichnung links) wird mit einem Kompressor (4) unter Druck gesetzt und damit erhitzt. Nachdem die Wärme über Kondensator (1) und Heizkörper abgegeben wurde, fließt das lauwarme Medium (rosa) zurück, wird in der Drossel entspannt und damit wieder flüssig-kalt. Das kalte Medium wird über die Umweltwärme wieder gasförmig-lauwarm. Und damit beginnt der Wärmeaustausch erneut.

Eine elektrische Wärmepumpe ist einem elektrischen Heizstab deshalb überlegen, weil die Nutzwärme (dunkelrot in der rechten Abbildung) größer ist als die elektrische Energie (gelb), die man reinstecken musste. Dieser Effizienzgewinn bemisst sich dem jeweiligen Gerät (COP - coefficient of power) und bewegt sich zwischen 3 und 5: Man gewinnt also 3 oder 5 mal mehr Energie als elektrisch aufgewendet wird.

Wie schon erwähnt: Mit Solarstrom ist das eine feine Sache für’s Klima!

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