Wärmepumpen
Konventionelle Wärmeenergie wird aus Elektrizität (Elektrospeicher) oder Brennstoffen (Oel- oder Gasheizkessel) erzeugt. Diese Energie bezeichnen wir als "hochwertig". In unserer Umgebung ist ebenfalls Energie gespeichert. Diese kostenlosen Umgebungsenergien wie Luft, Erdreich, Wasser, nennen wir "niederwertig". In der Wärmepumpe wird die niederwertige Umgebungsenergie mit Hilfe von hochwertiger mechanischer Energie auf ein höheres Niveau gebracht. Mit dem erzielten Energiegewinn ist es möglich Heizungswasser zu erwärmen und somit ein Haus zu beheizen oder das Brauchwarmwasser zu erhitzen.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Dieses System bezieht die Energie aus der Luft. Dieses Medium ist leicht zugänglich und erschliessbar, dadurch reduziert sich der Montageaufwand. Wird Aussenluft als Energiequelle verwendet ist zu berücksichtigen, dass bei tiefen Aussentemperaturen der Energiebedarf eines Gebäudes gross ist, das Medium Luft aber wenig Energie gespeichert hat und sich dadurch der Wirkungsgrad der Wärmepumpe reduziert.
Eine weitere Wärmequelle ist Fortluft (z.B. von Lüftungs- und Klimaanlagen oder aus Prozessabläufen). Einen besseren Wirkungsgrad erreichen wir hierbei dank höheren und konstanteren Temperaturen.
Sole/Wasser-Wärmepumpe
Ist der Wärmeerzeuger eine Sole / Wasser- Wärmepumpe so dient das Erdreich als Wärmequelle. Dafür sind Erdkollektoren oder Erdwärmesonden für die Wärmegewinnung vorgesehen. Wegen der konstanten Gewinnungstemperatur von mehr als 0°C erreicht die Sole / Wasser- Wärmepumpe etwa einen 25% höheren Wirkungsgrad als eine Luft / Wasser- Wärmepumpe.
Erdkollektoren sind Kunststoffrohre die mindestens einen Meter unter der Erdoberfläche horizontal verlegt werden. Die Fläche von Erdkollektoren muss etwa doppelt so gross angenommen werden wie die zu beheizende Fläche im Haus.
Erdwärmesonden sind Kunststoffrohre die senkrecht in die Erde (ca. 200m Tiefe) gebohrt werden. Dazu müssen genaue Angaben über die geologischen Eigenschaften des Untergrundes vorliegen.
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Eine weitere Energiequelle für eine Wärmepumpe ist Wasser. Ebenfalls sind verschiedene Herkunftsformen wie Grundwasser, Oberflächen-wasser oder Abwasser möglich.
Grundwasser ist eine besonders geeignete Wärmequelle da während des ganzen Jahres in ca. 5m Tiefe die Wassertemperaturen nie unter 8 bis 10°C sinken. Für die Wärmegewinnung ist ein Förderbrunnen nötig, aus dem das Grundwasser hochgepumpt wird, sowie ein Schluckbrunnen über welchen es wieder dem Erdreich zugeführt wird. Die Nutzung von Grundwasser setzt voraus, dass auf dem Grundstück während dem ganzen Jahr in nicht allzu grosser Tiefe genügend Wasser vorhanden ist.
Oberflächenwasser sind fliessende (Bäche und Flüsse) oder stehende Gewässer (Teiche und Seen). Diese eignen sich ebenfalls gut als Energiequelle, obwohl tiefere Temperaturen in den Wintermonaten zu berücksichtigen sind. Für den Wärmebezug aus Oberflächenwasser ist es ebenfalls wichtig zu wissen ob ausreichende Wassermengen von geeigneter Qualität zur Verfügung stehen.
Aus dem Abwasser kann auch Energie gewonnen werden. Sei es aus geklärtem Abwasser von diversen Kühlsystemen oder aus verschmutztem Abwasser bei Kläranlagen. Es ist zu beachten, dass nicht geklärtes Wasser mit geeigneten Massnahmen behandelt werden muss um eine Verschmutzung der Wärmepumpe zu verhindern.
