Wärmepumpe

Bild 1. Schaltbild einer Wärmepumpe mit Kaltdampfprozess

Bild 2. T-s-Diagramm des Vergleichsprozesses

Bild 3. Schaubild einer Kompressionswärmepumpe: 1) Kondensator, 2) Drossel, 3) Verdampfer, 4) Kompressor

Bild 4. Temperaturen. T_U=Umgebungstemperatur,
T_V= Verdampfertemperatur,
T_K=Kondensatortemperatur,
T_N/H=Nutz-/Heiztemperatur

Eine Wärmepumpe ist eine Maschine, die unter Aufwendung von technischer Arbeit thermische Energie aus einem Reservoir mit niedrigerer Temperatur (in der Regel ist das die Umgebung) aufnimmt und – zusammen mit der Antriebsenergie – als Nutzwärme auf ein zu beheizendes System mit höherer Temperatur (Raumheizung) überträgt. Der verwendete Prozess ist im Prinzip die Umkehrung eines Wärme-Kraft-Prozesses, bei dem Wärmeenergie mit hoher Temperatur aufgenommen und teilweise in mechanische Nutzarbeit umgewandelt und die Restenergie bei niedrigerer Temperatur als Abwärme abgeführt wird, meist an die Umgebung. Das Prinzip der Wärmepumpe verwendet man auch zum Kühlen (so beim Kühlschrank) während der Begriff „Wärmepumpe“ nur für das Heizaggregat verwendet wird. Beim Kühlprozess ist die Nutzenergie die aus dem zu kühlenden Raum aufgenommene Wärme, die zusammen mit der Antriebsenergie als Abwärme an die Umgebung abgeführt wird.

Technische Realisierung

Wärmepumpen werden in der Regel mit Fluiden betrieben, die bei niedrigem Druck unter Wärmezufuhr verdampfen und nach der Verdichtung auf einen höheren Druck unter Wärmeabgabe wieder kondensieren. Die Drücke werden so gewählt, dass die Temperaturen des Phasenwechsels einen für die Wärmeübertragung ausreichenden Abstand zu den Temperaturen der Wärmequelle oder je nachdem als Wärmesenke haben. Je nach verwendetem Fluid sind diese Drücke unterschiedlich. Das Bild 1 zeigt das Schaltbild mit den vier für den Prozess erforderlichen Komponenten: Verdampfer, Verdichter (Kompressor), Kondensator und Drossel, Bild 2 den Prozess im T-s-Diagramm. Theoretisch wäre es möglich, die Arbeitsfähigkeit des Kondensates beim Entspannen auf den niedrigeren Druck durch eine Kraftmaschine, beispielsweise eine Turbine, zu nutzen. Doch die dabei einsetzende teilweise Verdampfung würde große technische Schwierigkeiten bei einem nur geringen Energiegewinn verursachen, so dass man der Einfachheit halber hier eine Drossel verwendet (Entspannung mit konstanter Totalenthalpie).

Einzelheiten

Im Erdreich ab zehn Meter Tiefe beträgt die Temperatur – auch in der kalten Jahreszeit – etwa 10 °C.^[1]

Wird ein unter Überdruck befindliches, flüssiges Fluid (zum Beispiel Propan, Siedepunkt 56 °C bei 20 bar, -25 °C bei 2 bar) nach Druckentlastung über das Expansionsventil durch dünne Metallröhren in das Erdreich verbracht, nimmt es dort Wärme auf und verdampft. Anschließend wird es komprimiert und kann sich nun im Kondensator durch Wärmeabgabe an das Heizungssystem des Wohnhauses wieder verflüssigen, und der Kreislauf ist geschlossen.^[2].

Die benötigte Energie zum Antrieb der Wärmepumpe verringert sich - d.h. der Betrieb wird umso sparsamer - je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Erdtemperatur und Wohnrauminnentemperatur ist. Diese Bedingung erfüllen Niedertemperaturheizungen am besten, deshalb wird die Wärme im Wohnraum häufig durch eine Fußbodenheizung abgegeben.^[2]

Je nach Auslegung des Systems kann der Heizenergieaufwand um zirka 30 bis 50 % reduziert werden^[3].Durch Kopplung mit Solarstrom, Haushaltsstrom oder Erdgas zum Antrieb der Wärmepumpe kann die Kohlendioxidemission im Vergleich zum Heizöl erheblich gesenkt werden.^[2]

„Ein Maß für die Effizienz einer Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl. Sie beschreibt das Verhältnis der Nutzenergie in Form von Wärme zur aufgewendeten Verdichterenergie in Form von Strom.“^[2] Bei guten Anlagen ist dieser Wert größer als 3,5. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass bei der Berechnung der Jahresarbeitszahl weder Nebenverbräuche noch Speicherverluste berücksichtigt werden.^[4] Bei noch in Betrieb befindlichen älteren Kohlekraftwerken kann aus drei Teilen Wärmeenergie nur ein Teil Strom gewonnen werden.^[2] Für strombetriebene Wärmepumpen ist es daher vorteilhaft, die Nutzung von Stromenergie aus erneuerbaren Energien zu verbessern.

Bei der direkten elektrischen Beheizung, zum Beispiel mit Heizstäben, entspricht die erzeugte Wärmeenergie genau der eingesetzten elektrischen Energie. Die elektrische Energie ist aber wesentlich hochwertiger als Wärmeenergie bei niedriger Temperatur, denn durch Einsatz einer Wärmekraftmaschine kann immer nur ein Teil der Wärmeleistung wieder in elektrische Leistung umgeformt werden.

Leistungsbilanz der Wärmepumpe: Der COP beschreibt den Quotienten aus nutzbarer Wärme (rot) und der dafür aufgewendeten elektrischen Verdichterleistung (gelb)

Der Abluft, dem Erdboden, dem Abwasser oder dem Grundwasser kann Wärme durch Einsatz einer Wärmepumpe entzogen werden. Ein Vielfaches der für die Wärmepumpe eingesetzten elektrischen Leistung kann der Wärmesenke (Luft, Erdboden) entzogen werden und auf ein höheres Temperaturniveau gepumpt werden. In der Leistungsbilanz wird der Wärmepumpe elektrische Leistung für den Verdichterantrieb und die der Umwelt entzogene Wärme zugeführt. Am Austritt der Wärmepumpe steht ein Teil der zugeführten Leistung als Wärme auf höherem Niveau zur Verfügung. In der Gesamtleistungsbilanz sind noch die Verluste des Prozesses zu berücksichtigen.

Das Verhältnis von nutzbarer Wärmeleistung zu zugeführter elektrischer Verdichterleistung wird als Leistungszahl und in der Fachliteratur auch als Coefficient Of Performance (COP) bezeichnet. (Ventilatorleistungen und andere Nebenprozesse sind im COP-Wert nicht enthalten.) Die Leistungszahl hat einen oberen Wert, der nicht überschritten und aus dem Carnot-Kreisprozess (benannt nach Nicolas Léonard Sadi Carnot) abgeleitet werden kann.

Um eine möglichst hohe Leistungszahl und somit eine hohe Energieeffizienz zu erlangen, sollte die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Wärmesenke und der Nutztemperatur möglichst gering sein. Die Wärmeübertrager sollten für möglichst geringe Temperaturdifferenzen zwischen der Primär- und Sekundärseite ausgelegt sein.

Die Bezeichnung Wärmepumpe beruht darauf, dass Wärme aus der Umgebung auf ein höheres nutzbares Temperaturniveau angehoben (gepumpt) wird. Die Wärmepumpe hat einen Verdichter, der elektrisch oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird. Der Verdichter komprimiert ein Kältemittel auf einen höheren Druck wobei es sich erwärmt. Die beim nachfolgenden Abkühlen und Verflüssigen des Kältemittels freigesetzte Energie wird in einem Wärmeübertrager auf das Wärmeträgermedium des Heizkreises, meistens Wasser oder Sole, übertragen. Das Kältemittel wird anschließend an einem Expansionsventil entspannt und es kühlt sich ab. Das kalte Kältemittel wird dem Verdampfer (Erdwärmesonden, Luftverdampfer) zugeführt und geht durch Aufnahme von Umgebungswärme (Anergie) in den gasförmigen Zustand über.

Ein Nachteil der Wärmepumpe ist der deutlich höhere apparative Aufwand. Besonders kostenintensiv sind wirkungsvolle Verdampfer (Erdwärmesonden, erdverlegte Flächenverdampfer). Die Investitionen gegenüber einem konventionellen Gas- oder Heizölbrenner sind deutlich höher. Dafür ist der regelmäßige Aufwand für Wartung und Instandhaltung deutlich geringer, zum Beispiel fallen keine Reinigungs- und Schornsteinfegerkosten an.

Der Wärmepumpenprozess, nach Rudolf Plank Plank-Prozess genannt, wird auch als Kraftwärmemaschine bezeichnet. Der Grenzfall einer reversibel arbeitenden Kraftwärmemaschine ist der linksläufige Carnotprozess.

Kältemittel (Arbeitsgase)

Von 1930 bis zum Anfang der 1990er Jahre waren die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) die bevorzugten Kältemittel. Sie kondensieren bei Raumtemperatur unter leicht handhabbarem Druck. Sie sind nicht giftig, nicht brennbar und reagieren nicht mit den üblichen Werkstoffen. Wenn FCKW frei gesetzt werden, schädigen sie jedoch die Ozonschicht der Atmosphäre und tragen zum Ozonloch bei. In Deutschland wurde daher der Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoffen im Jahr 1995 verboten. Die als Ersatz verwendeten Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) schädigen nicht die Ozonschicht, tragen jedoch zum Treibhauseffekt bei, und sie sind im Kyoto-Protokoll als umweltgefährdend erfasst. Als natürliche Kältemittel gelten reine Kohlenwasserstoffe wie Propan, oder Propylen, wobei deren Brennbarkeit besondere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich macht. Anorganische, nicht brennbare Alternativen wie Ammoniak, Kohlendioxid, oder Wasser wurden ebenfalls für Wärmepumpen eingesetzt. Aufgrund spezifischer Nachteile, haben sich diese Kältemittel nicht im größeren technischen Maßstab durchsetzen können. Amonniak (NH₃) und Kohlendioxid (CO₂) werden generell in industriellen Kühlanlagen wie Kühlhäusern und Brauereien eingesetzt.^[3]

Leistungszahl und Gütegrad

Die Leistungszahl ε einer Wärmepumpe, englisch Coefficient Of Performance (COP), ist der Quotient aus der Wärme, die in den Heizkreis abgegeben wird, und der eingesetzten Energie:

$\mathrm{COP} = \frac{Q_c}{W}$

Bei typischen Leistungszahlen von 4 bis 5 steht das Vier- bis Fünffache der eingesetzten Leistung als nutzbare Wärmeleistung zur Verfügung, der Zugewinn stammt aus der entzogenen Umgebungswärme.

Die Leistungszahl hängt stark vom unteren und oberen Temperaturniveau ab. Die theoretisch maximal erreichbare Leistungszahl COP_max  einer Wärmepumpe ist entsprechend dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik begrenzt durch den Kehrwert des Carnot-Wirkungsgrads η_C

$\mathrm{COP}_{\max} = \frac1{\eta_C}= \frac{T_\text{warm}}{T_\text{warm}-T_\text{kalt}}$

Für die Temperaturen sind die absoluten Werte einzusetzen.

Der Gütegrad η_WP einer Wärmepumpe ist die tatsächliche Leistungszahl bezogen auf die ideale Leistungszahl bei den verwendeten Temperaturniveaus. Er berechnet sich zu:

$\eta_\mathrm{WP} = \frac{\rm COP}{\rm COP_{max}} \qquad \text{bzw.} \qquad \mathrm{COP} = \mathrm{COP}_{\max} \cdot \eta_\mathrm{WP}$

Praktisch werden Wärmepumpengütegrade η_WP im Bereich 0,45 bis 0,55 erreicht.

Beispiel für eine Grundwasserwärmepumpe

Das untere Temperaturniveau einer Wärmepumpe liegt bei 10 °C (= 283,15 K), und die Nutzwärme wird bei 50 °C (= 323,15 K) übertragen. Bei einem idealen reversiblen Wärmepumpenprozess, der Umkehrung des Carnotprozesses, würde die Leistungszahl bei 8,1 liegen. Real erreichbar ist bei diesem Temperaturniveau eine Leistungszahl von 4,5. Mit einer Energieeinheit Exergie, die als technische Arbeit oder elektrische Leistung eingebracht wird, können 3,5 Einheiten Anergie aus der Umgebung auf das hohe Temperaturniveau gepumpt werden, so dass 4,5 Energieeinheiten als Wärme bei 50 °C Heizungs-Vorlauftemperatur genutzt werden können. (1 Einheit Exergie + 3,5 Einheiten Anergie = 4,5 Einheiten Wärmeenergie).

In der Gesamtbetrachtung müssen aber der exergetische Kraftwerkwirkungsgrad und die Netzübertragungsverluste berücksichtigt werden, welche einen Gesamtwirkungsgrad von ca. 35 % erreichen. Die benötigte 1 kWh Exergie erfordert einen Primärenergieeinsatz von 100 / 35 × 1 kWh = 2,86 kWh. Wenn die Primärenergie nicht im Kraftwerk eingesetzt sondern direkt vor Ort zur Beheizung genutzt wird, erhält man bei einem Feuerungswirkungsgrad von 95% - demnach 2,86 kWh × 95% = 2,71 kWh thermische Energie.

Mit Bezug auf das oben aufgeführte Beispiel kann im Idealfall (Leistungszahl = 4,5) mit einer Heizungswärmepumpe das 1,6-fache und bei einer konventionellen Heizung das 0,95-fache der eingesetzten Brennstoffenthalpie als Wärmeenergie umgesetzt werden. Unter sehr günstigen Randbedingungen kann so bei dem Umweg Kraftwerk → Strom → Wärmepumpe eine 1,65-fach höhere Wärmemenge gegenüber der direkten Verbrennung erreicht werden.

Am Prüfstand wird bei einer Grundwassertemperatur von 10 °C und einer Temperatur der Nutzwärme von 35 °C eine Leistungszahl von bis zu COP=6,8 erreicht. In der Praxis wird allerdings der tatsächlich über das Jahr erreichbare Leistungswert, die Jahresarbeitszahl (JAZ) incl. Verluste und Nebenantriebe, von nur 4,2 erzielt. Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen liegen die Werte weit darunter, so dass die tatsächliche Reduzierung des Primärenergiebedarfs nicht so hoch ausfällt und unter ungünstigen Bedingungen sogar mehr Energie verbraucht wird als bei einer konventionellen Heizungsanlage. Dann wird eigentlich eine komplizierte Stromheizung betrieben, die weder im Hinblick auf den Klimaschutz noch volkswirtschaftlich sinnvoll ist. Eine Wärmepumpe mit einer JAZ > 3 gilt als energieeffizient.

Datenblätter

In den Datenblättern zu den diversen Wärmepumpenerzeugnissen sind die Leistungsparameter jeweils auf Medium und Quell- und Zieltemperatur bezogen; zum Beispiel:

• W10/W50 COP 4,5 (Wasser 10 °C zu Wasser 50 °C; Wasser/Wasser-Wärmepumpe), η_WP = 0,56
• A10/W35 Heizleistung 8,8 kW; COP 4,3 (A=air=Luft; Luft/Wasser-Wärmepumpe), η_WP = 0,35
• A2/W50 Heizleistung 6,8 kW; COP 2,7, η_WP = 0,40
• B0/W35 Heizleistung 10,35 kW; COP 4,8 (B=brine=Sole; Sole/Wasser-Wärmepumpe), η_WP = 0,55
• B0/W50 Heizleistung 9 kW; COP 3,6, η_WP = 0,56
• B10/W35 Heizleistung 13,8 kW; COP 6,1

Nach mehreren gemessenen COP-Werte am WPT-Buchs^[5].

Einteilung der Wärmepumpe nach verschiedenen Kriterien

Einteilung nach Art des Verfahrens

• Kompression elektrisch / Verbrennungsmotor
• Absorption (zum Beispiel Ammoniakabsorptionskältemaschine, Absorption von Wasser in konzentrierter Säure wie Schwefelsäure)
• Adsorption (zum Beispiel Adsorption und Desorption eines Stoffes an einer Oberfläche wie Aktivkohle oder einem Zeolith, dabei wird die Adsorptionswärme frei oder auch die Desorptionswärme aufgenommen)
• Peltier-Effekt
• Magnetokalorischer Effekt

Einteilung nach Art der Wärmequelle

• Außenluft
• Abluft
• Grundwasser (mit Schluckbrunnen)
• Oberflächenwasser
• Erdwärme
  • Erdwärmesonde
  • Spiralkollektor
  • flächig verlegter Wärmeübertrager mit Soleflüssigkeit befüllt
  • flächig verlegter Wärmeübertrager mit Kältemittel befüllt
  • thermisch aktivierte Fundamente
• Abwärme von industriellen Anlagen
• Abwasserwärmerückgewinnung (AWRG)

Einteilung nach Art der Wärmenutzung

• Kühlen
• Gefrieren
• Warmwasser
• Heizung
  • mit Fußbodenheizung
  • mit Heizkörpern/Radiatoren
  • mit Klima-Konvektoren

Es gibt verschiedene physikalische Effekte, die in einer Wärmepumpe Verwendung finden können. Die wichtigsten sind:

• Die Verdampfungswärme bei Wechsel des Aggregatzustandes (flüssig/gasförmig);
• die Reaktionswärme bei Mischung zweier verschiedener Stoffe;
• die Temperaturabsenkung bei der Expansion eines (nicht idealen) Gases (Joule-Thomson-Effekt);
• der thermoelektrische Effekt;
• das Thermotunneling-Verfahren;
• sowie der magnetokalorische Effekt.

Bauformen der Wärmepumpe

14.000-kW-Absorptions-Wärmepumpe zur Nutzung Industrieller Abwärme in einem Österreichischen Fernheizwerk.

Die Kompressions-Wärmepumpe

nutzt den physikalischen Effekt der Verdampfungswärme. In ihr zirkuliert ein Kältemittel in einem Kreislauf, das, angetrieben durch einen Kompressor, die Aggregatzustände flüssig und gasförmig abwechselnd annimmt.

Die Absorptions-Wärmepumpe

nutzt den physikalischen Effekt der Reaktionswärme bei Mischung zweier Flüssigkeiten oder Gase. Sie verfügt über einen Lösungsmittelkreis und einen Kältemittelkreis. Das Lösungsmittel wird im Kältemittel wiederholt gelöst oder ausgetrieben.

Die Adsorptions-Wärmepumpe

arbeitet mit einem festen Lösungsmittel, dem „Adsorbens“, an dem das Kältemittel ad- oder desorbiert wird. Dem Prozess wird Wärme bei der Desorption zugeführt und bei der Adsorption entnommen. Da das Adsorbens nicht in einem Kreislauf umgewälzt werden kann, kann der Prozess nur diskontinuierlich ablaufen, indem zwischen Ad- und Desorption zyklisch gewechselt wird.

Elektrisch angetriebene Kompressions-Wärmepumpe

Die elektrisch angetriebene Kompressions-Wärmepumpe stellt den Hauptanwendungsfall von Wärmepumpen dar. Das Kältemittel wird in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Es wird von einem Verdichter angesaugt, verdichtet und dem Verflüssiger zugeführt. Der Verflüssiger ist ein Wärmeübertrager in dem die Verflüssigungswärme an ein Fluid – zum Beispiel an einen Warmwasserkreis oder an die Raumluft – abgegeben wird. Das verflüssigte Kältemittel wird dann zu einer Entspannungseinrichtung geführt (Kapillarrohr, thermisches oder elektronisches Expansionsventil). Durch die adiabate Entspannung wird das Kältemittel abgekühlt. Der Saugdruck wird durch die Entspannungseinrichtung in Kombination mit der Förderleistung des Verdichters in der Wärmepumpe so eingestellt, dass die Sattdampftemperatur des Kältemittels unterhalb der Umgebungstemperatur liegt. In dem Verdampfer wird somit Wärme von der Umgebung an das Kältemittel übertragen und führt zum Verdampfen des Kältemittels. Als Wärmequelle kann die Umgebungsluft oder ein Solekreis genutzt werden, der die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt. Das verdampfte Kältemittel wird dann von dem Verdichter angesaugt. Aus dem oben beschriebenen Beispiel ist ersichtlich, dass durch Einsatz der elektrisch betriebenen Wärmepumpe bei dem vorausgesetzten Temperaturniveau kein wesentlich höherer thermischer Wirkungsgrad gegenüber der konventionellen Direktbeheizung möglich ist. Das Verhältnis verbessert sich zugunsten der elektrisch angetriebenen Wärmepumpe, wenn Abwärme auf hohem Temperaturniveau als untere Wärmequelle genutzt werden kann oder die Geothermie auf hohem Temperaturniveau unter Verwendung eines geeigneten Erdwärmekollektor genutzt werden kann.

Wärmepumpe mit Öl- oder Gasmotorantrieb

Ein deutlich höherer thermischer Wirkungsgrad kann erreicht werden, wenn die Primärenergie als Gas oder Öl in einem Motor zur Erzeugung technischer Arbeit zum direkten Antrieb des Wärmepumpenverdichters genutzt werden kann. Bei einem exergetischen Wirkungsgrad des Motors von 35 % und einer Nutzung der Motorabwärme zu 90 % kann ein gesamtthermischer Wirkungsgrad von 1,8 erzielt werden. Allerdings muss der erhebliche Mehraufwand gegenüber der direkten Beheizung berücksichtigt werden der durch wesentlich höhere Investitionen und Wartungsaufwand begründet ist. Es gibt jedoch bereits Gaswärmepumpen am Markt (ab 20kW Heiz-/Kühlleistung aufwärts), welche mit Service-Intervallen von 10.000 Stunden (übliche Wartungsarbeiten für Motor) und alle 30.000 Betriebsstunden für den Ölwechsel auskommen und so längere Wartungsvorschriften haben als Kesselanlagen. Zusätzlich ist zu bemerken, dass bestimmte Hersteller von motorgetriebenen Gaswärmepumpen diese in Serienproduktion herstellen, welche in Europa auf Lebensdauern von mehr als 80.000 Betriebsstunden kommen. Dies ist der Fall aufgrund des ausgeklügelten Motorenmanagements, der niedrigen Drehzahlen und der optimierten Geräteprozesse.

Detaillierte Beschreibung von Wärmepumpen zur Gebäudebeheizung

→ Hauptartikel: Wärmepumpenheizung

Geschichte

• 1824 veröffentlichte der Franzose Carnot Grundsätze zur Wärmepumpe.
• 1834 baute der Amerikaner Jacob Perkins die erste Kompressionskältemaschine mit dem Arbeitsmittel Diethylether.
• 1852 konnte Lord Kelvin nachweisen, dass Kältemaschinen auch zum Heizen verwendet werden können. Außerdem konnte er zeigen, dass zum Heizen mittels Wärmepumpe weniger Primärenergie benötigt wird als zum direkten Heizen, weil die von der Wärmepumpe aufgenommene Wärmeenergie aus der Umgebung (Luft, Wasser oder Erde) stammte und daher einen Energiegewinn brachte.
• 1855 errichtete und betrieb er nach einem Entwurf von Peter von Rittinger die Saline Ebensee, Oberösterreich, eine wirtschaftliche Soleverdampfung nach dem Funktionsprinzip eines Kühlschranks.
• 1860–1870 wurden Kompressionskältemaschinen und Absorptionskältemaschinen intensiv erforscht. Zunächst dienten die gebauten Kältemaschinen der Eisherstellung. Erst später wurde mit den Kältemaschinen auch direkt gekühlt. Verwendung fanden die Kältemaschinen vor allem in Bier-Brauereien und anderen Lebensmittel-Industrien.
• Nach dem Ersten Weltkrieg begann der Siegeszug des Kühlschrankes in Privathaushalten vorwiegend in den vom Krieg verschonten USA.
• 1929 Weltwirtschaftskrise. Es wurde versucht, wirtschaftlich sehr rentable Anlagen zu errichten. Es gingen größere Wärmepumpenanlagen zur Beheizung von Gebäuden der Stadt Zürich in Betrieb.
• 1945 Die erste erdgekoppelte Wärmepumpe ging in den USA in Betrieb.
• 1978 Das Gesetz zur Förderung der Modernisierung von Wohnungen und zur Einsparung von Heizenergie begünstigt den Einbau von Wärmepumpen.
• 1981 Eine Wärmepumpe mit Zweitakt-Erdgasmotor mit 2400 kW Nutzwärme kommt in Deutschland zum Einsatz. Der Erdgasmotor besitzt eine Leistung von 1300 kW. Die Leistungszahl beträgt 3,8. Circa 350 verbrennungsmotorgetriebene Wärmepumpen sind bereits im Einsatz.^[6]

Literatur

• Recknagel-Sprenger-Schramek: Taschenbuch für Heizung Klimatechnik. ISBN 3-486-26214-9
• Maake-Eckert: Pohlmann Taschenbuch der Kältetechnik. ISBN 3-7880-7310-1
• Klaus Daniels: Gebäudetechnik, Ein Leitfaden für Architekten und Ingenieure. ISBN 3-7281-2727-2
• Stiftung Warentest: test Nr. 6 vom 6. Juni 2007, ISSN 0040-3946
• Enzyklopädie Naturwissenschaft und Technik. Verlag Moderne Industrie, Jahresband 1982, S. 527, Stichwort: Wärmepumpen.
• Wärme aus Erneuerbaren Energien, Kosten Sparen – Wohnwert steigern – Umwelt schonen. Broschüre von der Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) (www.dena.de) 02/2007, S. 33-36
• Landolt Börnstein: New Series VIII/3C. 2005, Stichwort: Heat pumps, S. 608-626
• Wie Funktioniert Das, Technik. 5. Auflage, Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, Mannheim 2003, S. 278, ISBN 3-411-08855-9

Weblinks

• GtV-Bundesverband Geothermie e. V.
• Wärmepumpen-Marktplatz NRW (Energieagentur NRW)
• Wärmepumpe: Eine kritische BUND-Analyse
• Wärmepumpen: Die Heiztechnik-Alternative (FIZ Karlsruhe / BINE Informationsdienst)
• Wärmepumpen-Informationen (Fraunhofer ISE)
• Wärmepumpen-Effizienz Abschlussbericht vom 5. Mai 2011 Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Messtechnische Untersuchung von Wärmepumpenanlagen
• Feldtest zur Effektivität von Wärmepumpen (Lokale Agenda-Gruppe 21 Umwelt/Energie in Lahr, siehe auch Lokale Agenda 21))
• Test von Wärmepumpenheizungen (Stiftung Warentest)
• Checkliste Wärmepumpen 2010 (PDF, 834 kB) (Verbraucherzentrale Energieberatung)
• Neue Wärmepumpen-Konzepte (Deutsche Energie-Agentur)
• Wärmepumpen als Heizungsalternative Teil 1: Grundlagen der Wärmepumpe (PDF; 4,41 MB), Teil 2: Planung und Installation von Erdwärmepumpen (PDF; 268 KB) (Industrieverband Heizungs-, Klima- und Sanitärtechnik)
• Interessen-Verband der Wärmepumpen-Branche: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.
• Wärmepumpen Arten und staatliche Fördermöglichkeiten für Wärmepumpen (solar-und-windenergie.de / Krannich Media Informationsdienste)

Einzelnachweise

1. ↑ Wie Funktioniert Das. Technik, 5. Auflage, Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, Mannheim 2003, S. 278, ISBN 3-411-08855-9
2. ↑ ^{a b c d e} Wärme aus Erneuerbaren Energien, Kosten Sparen – Wohnwert steigern – Umwelt schonen, Broschüre von der Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) (www.dena.de) 02/2007, S. 33-36
3. ↑ ^{a b} Landolt Börnstein, New Series VIII/3C, Stichwort: Heat pumps, S. 608-626
4. ↑ Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
5. ↑ WPZ-Buchs
6. ↑ Enzyklopädie Naturwissenschaft und Technik, Verlag Moderne Industrie, Jahresband 1982, S. 527 (Stichwort: Wärmepumpen.)