Technik (4)
Technik verstehen: So funktioniert eine Wärmepumpe
Stefan Gönczy - Heizung NordTechnik verstehen: So funktioniert eine Wärmepumpe
Was wäre, wenn die uns umgebende Umweltwärme ganz einfach unser Zuhause wärmen könnte? Mit einer Wärmepumpe geht genau das, sie nutzt die unerschöpfliche Energiequelle aus Erdreich, Grundwasser und Umgebungsluft. Erneuerbare Energie, die sich
direkt vor ihrer Haustür befindet. Deshalb gelten Wärmepumpen als die zukunftsfähigste Form des modernen Heizens mit erneuerbaren Energien. Sie bieten Ihnen die Möglichkeit, ihr Zuhause durch regenerative und nachhaltige Energie mit Warmwasser und
gemütlicher Wärme zu versorgen.
Die Technik von Wärmepumpen ist recht simpel und vor allem zuverlässig. Sie können im privaten Bereich zum Erzeugen von Warmwasser und Raumwärme eingesetzt werden. Auch im gewerblichen und industriellen Bereich bringen sie durch die nutzbringende Verbindung von Prozesswärme und Prozesskälte hervorragende Voraussetzungen mit.
Die Funktionsweise der Wärmepumpe
Um Wärme für Ihr Zuhause zu erzeugen, braucht eine Wärmepumpe elektrischen Strom als Antriebsmittel. Der benötigte elektrische Strom entspricht dabei nur etwa 25 % der erzeugten Heizenergie. Damit ist die Wärmepumpe ein äußerst effizienter Energieerzeuger. Welches Verhältnis die erzeugte Wärme zum Stromverbrauch hat, gibt die Jahresarbeitszahl (JAZ) an. Je höher die JAZ, desto effizienter die Wärmepumpe. Die Technologie basiert auf einem flüssigen Kühlmittel, das dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft Wärme entzieht. Diese Wärme kostet Sie nichts, Sie sparen bares Geld. Die Basis der Wärmepumpe bildet ein Kältekreislauf, der Vorgang läuft wie folgt ab:
1. Ein Verdampfer überträgt die Wärme aus Erde, Grundwasser und Luft auf das flüssige Kältemittel. Das Kältemittel lässt sich durch seinen niedrigen Siedepunkt leicht erwärmen, verdampft und wird zu Gas.
2. Mithilfe eines Kompressors wird das gasförmige Kältemittel verdichtet, die Temperatur des Gases steigt dabei stark an, Wärme entsteht.
3. Das heiße Kältemittel wird nun im Kondensator wieder verflüssigt und gibt dadurch Wärme ab. Durch die abgegebene Wärme wird das Wasser im Wärmeverteiler- und Speichersystem des Gebäudes erwärmt. Und auch die Heizungen erwärmen sich.
4. Das Kältemittel fließt nun zurück, der Kreislauf schließt sich.
Wärmepumpe effizient einsetzen
Um effizient Wärme zu erzeugen, benötigt die Wärmepumpe eine niedrige Vorlauftemperatur (auch: niedrige Spreizung). Die Voraussetzung dafür sind passende Heizkörper und andere Heizflächen, eine effiziente Dämmung, eine gute Lüftung und Warmwasserbereitung. Stimmen diese Voraussetzungen, muss die Vorlauftemperatur kaum mehr als 30 °C betragen. Eine sinnvolle Kombination lässt sich mit Photovoltaik erreichen. Gerade in der Übergangszeit profitieren Sie durch den selbst erzeugten Strom von sehr niedrigen Heizkosten. Zu beachten ist jedoch, dass Wärmepumpen auf günstige Betriebsbedingungen angewiesen sind. Muss zu schnell zu viel Wärme erzeugt werden, erhöht dies ebenso schnell den Stromverbrauch. Gute Planung ist hier ein Muss, besonders beim Einsatz in Altbauten. Die Heizungsmodernisierung will gerade hier gut durchdacht sein. Eine Lösung kann ein bivalentes System sein, bei dem zusätzlich eine Gasheizung zum Einsatz kommt. Eine Hürde stellen die recht hohen Anschaffungskosten dar. Im Vergleich zu anderen Heizungen sind Wärmepumpen relativ teuer. Hinzu kommen je nach Modell aufwendige Erdarbeiten, gerade bei Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen. Die Investition lohnt sich häufig trotzdem, denn Sie erhalten eine saubere und preisstabile Wärmequelle mit langer Lebensdauer und äußerster Zuverlässigkeit.
Die passende Wärmepumpe für jede Situation
Erdwärmepumpen
Diese Technologie gewinnt Energie aus der Erde. Dabei werden Sonden tief in den Boden eingelassen. Im privaten Bereich etwa 100 Meter tief, bei Großanlagen kann es noch deutlich tiefer gehen. Eine Alternative ist die Gewinnung von Energie über Kollektoren, die sich näher an der Oberfläche befinden. Die Sonden bzw. Kollektoren sind mit Sole gefüllt, die Wärmeenergie zur Wärmepumpe transportiert. Die Wärme wird dann an das Heizwasser abgegeben, deshalb werden diese Geräte auch Sole-Wasser-Wärmepumpen genannt. Erdwärmepumpen sind zu jeder Jahreszeit sehr leistungsstark, der Grund dafür sind die dauerhaft hohen Bodentemperaturen in dieser Tiefe. Die JAZ der Erdwärmepumpe beträgt 4 oder mehr.
Wasserwärmepumpen
Die Kosten und Vorteile sind denen einer Erdwärmeheizung sehr ähnlich. Zusätzlich verfügen die Wasserwärmepumpen durch die Nutzung von Grundwasser über eine sehr effektive Wärmeübertragung. Ist die Nutzung des Grundwassers möglich, erreicht die Wasserwärmepumpe eine
Jahresarbeitszahl von 5 und mehr.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Hier wird Wärme mithilfe von Umgebungsluft als Energiequelle erzeugt. Diese Art der Wärmepumpe arbeitet mit einem sehr geringen Energieangebot, da gerade in der Heizperiode die Umgebungsluft tiefe Temperaturen hat. Der Erschließungsaufwand und die Kosten sind jedoch deutlich geringer.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Sie stellt einen Sonderfall dar: Der Einsatz von Luft-Luft-Wärmepumpen empfiehlt sich besonders in äußerst gut gedämmten Gebäuden mit Luftheizung, da hier die Wärmeenergie nicht an ein flüssiges Medium übertragen wird. Eine Kombination mit einer Lüftungsanlage bietet sich in Niedrigenergiehäusern und Passivhäusern an, der Kältekreislauf sorgt dann für aktive Fortluft.
Brauchwasserwärmepumpen
Über die Abwärme im Heizungskeller erzeugt die Brauchwasserwärmepumpe Warmwasser. Sie trägt zu einer Erhöhung der Gesamteffizienz bei.
Gas-Zeolith-Wärmepumpen
Die Gas-Zeolith-Wärmepumpe nutzt Gas als Antriebsenergie und erhöht die Effizienz einer Gasheizung. Ein Nachteil sind die relativ hohen Anschaffungskosten, die jedoch durch geringen Wartungsaufwand kompensiert werden.
Einsatz von Wärmepumpen in Großprojekten
Neben dem Einsatz im privaten Bereich eignen sich Wärmepumpen auch hervorragend für den Einsatz in Großprojekten, zur dezentralen Produktion von Strom und zur Versorgung von Nahwärmenetzen. Selbst Prozessenergie für die Industrie kann durch Wärmepumpen erzeugt
werden. Bei größeren Objekten decken sie zuverlässig und effizient auch einen hohen Kältebedarf. Selbst überschüssig erzeugte thermische Energie ist mithilfe von Eisspeicher speicherbar.
Gerne beraten wir Sie zur passenden Wärmepumpe in einem persönlichen Gespräch.
Weitere Informationen finden Sie auch bei unserem Partner Buderus:
www.buderus.de/waermepumpe
Komfort plus Sparen: Digitale Heizung und Smart Home
Stefan Gönczy - Heizung Nord
Komfort plus Sparen: Digitale Heizung und Smart Home
Wenn Sie Ihre Heizung in ein Smart Home integrieren oder auch nur aus einer klassischen Heizung eine digitale Heizung machen, profitieren Sie doppelt. Denn Sie können sich einerseits über sinkende Heizkosten freuen, andererseits auch den Wohnkomfort erheblich steigern. Die grundsätzlichen Möglichkeiten der Vernetzung im Smart Home sind sehr vielfältig. Sie können aber auch ganz pragmatisch damit starten, Ihre Heizung “smarter” zu machen.
Digitale Heizung für Komfort und sinkende Heizkosten
Das Prinzip: Die digitale Heizung verbindet Ihren Kessel mit dem Internet. Das sorgt nicht nur für komfortable Bedienung, z.B. über eine App auf dem Smartphone oder Tablet, sondern reduziert auch die Heizkosten. Möglich macht das eine intelligente Regelung, die sich in Kombination mit digitalen Thermostaten individuell auf Sie und Ihr Haus einstellt.
Die digitale Heizung hat einen Zugang zum Internet und passt ihre Leistung automatisch an verschiedene Bedingungen an. So senkt sie etwa die Temperaturen, wenn niemand zu Hause ist. Anders als bei vielen älteren Anlagen, deren Regelung oft nur einmal eingestellt wird, verbrauchen digitale Heizungen ohne Zutun weniger Energie. Denn die optimale Heizungssteuerung ist nicht nur von den Temperaturverhältnissen, sondern auch von den Gewohnheiten der Bewohner abhängig. Klassische Heizungen erfordern ein ständiges Mitdenken und ein aktives, vorausschauendes Handeln, um Energie zu sparen. Diese Arbeit nimmt Ihnen die digitale Heizung ab.
Alles unter Kontrolle: Die digitale Heizung aus der Ferne steuern
Die digitale Heizung hält Sie auf dem Laufenden und schickt die wichtigsten Betriebsdaten über ein Kommunikationsmodul ständig auf Ihr Smartphone oder Tablet. Sie wissen deshalb immer, wie es um Ihre Heizung steht und können viele Parameter aus der Ferne steuern. Alle Komponenten sind über eine sichere Verbindung über das Internet verbunden. Über eigene Apps bekommen Sie Zugriff auf Daten wie die Betriebstemperaturen oder den Energieverbrauch und können die Heizung aus der Ferne steuern.
Einfacher bedienen - ganz ohne Gebrauchsanweisung
Auch ältere Heizungen lassen sich zeitabhängig programmieren, das funktioniert allerdings bei digitalen Anlagen besonders einfach. Denn die Menüs und Einstellmöglichkeiten sind selbsterklärend und durch die Bedienung über Smartphone oder Tablet müssen Sie selbst nicht einmal in den Keller gehen. So können Sie Heizprogramme ganz bequem einstellen oder mit einem Klick eine voreingestellte Situation wie „Urlaub“ oder „Schlafen gehen“ wählen.
Durch intelligente Algorithmen registriert die digitale Heizung außerdem, wie sich Ihr Haus in verschiedenen Situationen verhält. Sie kann die Systemtemperaturen auf dieser Basis optimal einstellen und so für niedrige Heizkosten und einen hohen Komfort sorgen.
Wartung und Unterstützung per Ferndiagnose
Ein weiterer Vorteil Ihrer “smarten” Heizung: Sendet die digitale Heizung die wichtigsten Daten zum Betrieb auch an Ihren Heizungsmonteur, erfährt dieser oft schon vor einer Störung, wenn etwas nicht stimmt. Er kann zum Beispiel Einstellungen aus der Ferne anpassen und weiß bei einem Defekt genau, welche Teile fehlen. Das steigert die Qualität der Wartung und beugt längeren Ausfällen vor.
Auch alte Heizungen lassen sich digitalisieren
Während neue Wärmeerzeuger bereits mit der intelligenten Technik ausgestattet sind,
können auch einige alte Modelle zur digitalen Heizung werden. Möglich ist das mit speziellen Nachrüst-Sets, die in der Regel aus verschiedenen Sensoren und einem Kommunikationsmodul bestehen. Dieses verbindet die Heizung mit dem Internet und lässt die Fernsteuerung per Smartphone, Tablet oder PC zu.
Ob und wie auch Ihr Kessel zur digitalen Heizung werden kann, erfahren Sie beispielsweise in einem Beratungsgespräch mit uns!
Smart Home: noch viel mehr als nur eine digitale Heizung
Vernetzte Haustechnik ist mit dem Internet der Dinge heute schon Teil des Alltags geworden. Wer zu Hause die Funktionen des Smart Homes nachrüsten will, kann praktisch alle technischen Geräte im Haus von einem zentralen Gerät aus in Echtzeit steuern und kontrollieren. Vernetzte Geräte erlauben es, den Verbrauch von Heizenergie- und Stromkosten detailliert zu kontrollieren. Selbstlernende Systeme passen sich automatisch an Ihren Bedarf an, erkennen Einsparpotenziale und nutzen diese ohne Ihr Zutun selbsttätig aus.
Von Sicherheit bis Entertainment
Beim Stichwort Smart Home spielen Sicherheit und Kontrolle eine wichtige Rolle. Im Fokus stehen dabei Einbrüche bzw. das unbefugte Betreten sowie die Verhinderung und frühzeitige Erkennung von Schäden, etwa durch Rauchmelder. Vernetzte Alarmanlagen und unterschiedliche Sensoren bieten dafür vielfältige und flexible Möglichkeiten. Aber Sicherheit ist nicht alles. Spaß und Lebensqualität mit der intuitiven, zentralen Steuerung von Home-Entertainment-Systemen gehören ebenfalls zu den Vorteilen eines Smart Homes.
Problemloses Nachrüsten von Geräten und Systemen
Es gibt viele Möglichkeiten der Vernetzung: Intelligente Stecker messen den Stromverbrauch von Geräten, erlauben die Programmierung von Anschaltzeiten und lassen sich per Fernsteuerung aktivieren und deaktivieren. Die Beleuchtung kann ortsunabhängig per App-Steuerung erfolgen und damit Lichtschalter überflüssig machen. Wassersensoren melden Leitungsschäden im Heizungskeller, Brandmelder erhöhen den Schutz vor Feuer und Rauch, Tür- und Fensterkontakte sorgen für Zutrittskontrolle und Heizeffizienz. Alarmanlagen kontrollieren auch bei längerer Abwesenheit Haus und Hof,
vernetzte Multimedia-Geräte, Beleuchtung und Rauchmelder sorgen für präventive Anwesenheitssimulation und effektive Abschreckung durch akustische und optische Signale.
Und nicht zuletzt: vernetzte, digitale Thermostate passen die Heizkörpereinstellung automatisch an veränderte Bedingungen an, sind per App auch in Abwesenheit steuerbar und damit ein wichtiger Baustein der smarten Heizungssteuerung. Hier zeigen sich die Vorteile der digitalen Heizung:
- hohe Effizienzgewinne durch fein angepasste Regelung
- Heizkurve wird bedarfsgerecht über die Einzelraumregelung angepasst
- Temperaturabsenkung für unbenutzte Räume
- Online-Fehlermeldungen und Datenübermittlung vor anstehendem Wartungstermin
Ihr Smart Home: Wir beraten bei Nachrüstung und Förderung
Die Kosten, um ein Smart Home-System nachzurüsten, variieren je nach Komplexität. Mit nur 50 Euro für Einzelthermostate oder smarte Steckdosen ist der Einstieg sehr kostengünstig.
Mit unserem Partner Buderus bieten wir Ihnen Einsteigerpakete mit gut durchdachtem Funktionsumfang und sehr überzeugendem Preis-Leistungs-Verhältnis. Später können Sie durch die flexible Erweiterbarkeit neue Komponenten und Funktionen einfach hinzufügen.
Sie haben zudem die Möglichkeit, Ihre Investition in ein Smart Home von den KfW-
Programmen "Altersgerecht umbauen" fördern zu lassen - sie gelten für viele Funktionen, die Sie nachrüsten können. Fördergelder für erleichterten Zugang, Sicherheit und Einbruchschutz machen die Zukunftstechnologie noch rentabler.
Wir beraten Sie gerne bei allen Aspekten einer Nachrüstung, ob digitale Heizung oder Smart Home. Sprechen Sie mit uns!
