Luft-Wasser-Wärmepumpen Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außen- oder Raumluft Wärme und leitet sie an einen verbauten Wärmeübertrager (Verdampfer) weiter. In diesem zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedriger Temperatur zu verdampfen anfängt. Da die bei der Verdampfung freigesetzte Wärme zu gering für das Heizsystem ist, wird sie komprimiert. Der Verdichtungsprozess und die damit verbundene Erhöhung der Temperatur sind bei jeder Wärmepumpe identisch. Wie dieser Vorgang im Detail aussieht, erklärt die Seite Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Sole-Wasser-Wärmepumpen Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außen- oder Raumluft Wärme und leitet sie an einen verbauten Wärmeübertrager (Verdampfer) weiter. In diesem zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedriger Temperatur zu verdampfen anfängt. Da die bei der Verdampfung freigesetzte Wärme zu gering für das Heizsystem ist, wird sie komprimiert. Der Verdichtungsprozess und die damit verbundene Erhöhung der Temperatur sind bei jeder Wärmepumpe identisch. Wie dieser Vorgang im Detail aussieht, erklärt die Seite Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Wärmepumpen
Wärmepumpen gehören zu den saubersten und effizientesten Heiztechniken. Da sie die ohnehin vorhandene Umweltwärme nutzen, schonen sie die Umwelt und die Verbrauchskosten der Anlagenbesitzer deutlich. Zu den bekanntesten Arten von Wärmepumpen gehören Luft-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen, Warmwasser-Wärmepumpen sowie Großwärmepumpen. Eine Besonderheit stellen Eisspeichersysteme dar, wobei sie keine Wärmepumpe im klassischen Sinne sind. Sie sind vielmehr eine sehr innovative und effiziente Wärmequelle.
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außen- oder Raumluft Wärme und leitet sie an einen verbauten Wärmeübertrager (Verdampfer) weiter. In diesem zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedriger Temperatur zu verdampfen anfängt. Da die bei der Verdampfung freigesetzte Wärme zu gering für das Heizsystem ist, wird sie komprimiert. Der Verdichtungsprozess und die damit verbundene Erhöhung der Temperatur sind bei jeder Wärmepumpe identisch. Wie dieser Vorgang im Detail aussieht, erklärt die Seite Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Im Erdreich schlummert eine enorme Energiemenge, die nahezu unerschöpflich ist. Mithilfe einer Sole-Wasser-Wärmepumpe lässt sich ein Bruchteil dieser Energie für Heizung und Warmwasserbereitung nutzen. Es gibt zwei gängige Methoden, um die Wärme für die Wärmepumpe bereitzustellen: Erdkollektoren werden oberflächennah verlegt und nehmen über ihre großen Flächen thermische Energie auf, um sie anschließend weiter an die Wärmepumpe zu leiten. Erdsonden werden hingegen senkrecht oder schräg in die Erde eingebracht und gewinnen aus einer Tiefe von 40 bis 100 Metern thermische Energie. Ihr Platzbedarf ist dementsprechend kleiner als der von Erdkollektoren.
Im Vergleich zu Luft-Wasser-Wärmepumpen erzielen Sole-Wasser-Wärmepumpen in der Regel höhere Wirkungsgrade – und das unabhängig von der Methode der Wärmegewinnung. Dafür ist der Planungsaufwand aufgrund des großen Platzbedarfs oder der behördlichen Genehmigung höher. Weitere Informationen zu dieser Wärmequelle finden Sie im Abschnitt Funktionsweise der Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Auch das Grundwasser ist ein hervorragender Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Damit ein wirtschaftlicher Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe möglich ist, müssen mehrere Faktoren wie die Wasserzusammensetzung und die Wassermenge im Vorfeld berücksichtigt werden. Ein entscheidender Aspekt bei der Planung einer solchen Wärmepumpe ist der Wasserschutz. Denn bei einigen Sachverhalten können die zuständigen Behörden die Genehmigung für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe verweigern. Eine entsprechende Nachfrage bei den Ämtern muss deshalb noch vor dem Kauf gestellt werden.
Warmwasser-Wärmepumpen
Eine Warmwasser-Wärmepumpe dient lediglich der Bereitung von Warmwasser. Als Wärmequellen kommen sowohl Umluft als auch Abluft infrage. Sie ist von der eigentlichen Heizungsanlage entkoppelt und kann mit entsprechenden Komponenten den selbst erzeugten Solarstrom optimal nutzen. Verwendet die Warmwasser-Wärmepumpe die Umluft als Wärmequelle, entfeuchtet sie zugleich den Raum und schützt ihn so vor der Gefahr der Schimmelbildung. Ist sie hingegen an ein bestehendes Luftverteilsystem gekoppelt, kann sie die Räume sogar kontrolliert be- und entlüften. Damit kein Unterdruck entstehen kann, ist eine aktive Zuluftleitung notwendig.
Holzheizung
Um Holz als Brennstoff für die Beheizung von Räumen und die Brauchwassererwärmung zu nutzen, werden zahlreiche Varianten an verschiedenen Holzheizungen angeboten. Sowohl eine Beheizung einzelner Räume, etwa als zusätzliche Unterstützung für die Raumheizung, als auch eine zentrale Beheizung ganzer Häuser ist mit einer Holzheizung möglich.
abei unterscheiden sich Holzheizungen nicht nur hinsichtlich ihrer Funktionsweise, sondern auch anhand der Beschaffenheit des Brennmaterials. Moderne Holzheizungen lassen sich, je nach Bauart, sowohl mit Stückholz als auch mit Hackschnitzeln oder Pellets beschicken.
Die verschiedenen Arten der Holzheizung
Holzheizung ist nicht gleich Holzheizung. Es existieren verschiedene Arten und Ausführungen, die sich durch die Nutzung verschiedener Holz-Brennstoffe unterscheiden und je nach Bedarf und Auslastung unterschiedlich sinnvoll sind.
1. Pelletheizung
Pelletheizungen verbrennen sogenannte Pellets: kleine, aus Sägemehl und Holzabfällen gepresste Zylinder. Das macht sie kompakter und platzsparender als beispielsweise die Hackschnitzel. Besonders wenn kaum Lagerplatz vorhanden ist und der Brennstoff nur wenig Arbeit machen soll, lohnt sich eine Pelletheizung.
2. Hackschnitzelheizung
Ähnlich wie Pellets wird auch der Brennstoff der Hackschnitzelheizung - die sogenannten Hackschnitzel oder Hackgut - aus nicht anders verwertbaren Hölzern und Holzresten hergestellt. Diese werden so zu einem günstigen Brennstoff für Ihre Holzheizung. Da praktisch keine Verarbeitung stattfindet, sind Hackschnitzel das wohl günstigste Brennmittel für eine Holzheizung. Sie benötigen jedoch auch mehr Raum als Pellets.
3. Holzvergaser
Bei einer Holzvergaserheizung wird das Holz zuerst getrocknet und erhitzt, um es in den gasförmigen Zustand zu bringen, bevor dieses Gas selbst verbrannt wird. Hierbei können hohe Wirkungsgrade von mehr als 90 Prozent erreicht werden. Die Anschaffungskosten eines Holzvergasers sind im Vergleich zu den anderen Arten der Holzheizung eher gering. Allerdings müssen Holzvergaser stets manuell nachgefüllt werden und verursachen damit mehr Eigenaufwand als andere Heizungen.
Solarheizungen
Heizen mit Solarthermie
Eines gleich vorweg: Die Energie der Sonne kann nicht als Alleinheizung genutzt werden, sondern muss mit anderen Heizungsmethoden kombiniert werden. Das ist jedoch mit so gut wie jeder Heizanlage möglich, und so kann Solarthermie etwa problemlos mit Ölheizungen, Gasheizungen, Pelletsheizungen oder Wärmepumpen verbunden werden.
Solarheizungen sind sehr anpassungsfähig und können sowohl im Altbau als auch im Neubau eingesetzt werden. Alles, was dafür benötigt wird, sind eine gut ausgerichtete, große Dachfläche und genug Platz im Hausinneren für den Speicher. Die Dachflächen sollten hingegen frei und nicht verschattet sein und eine Neigung von etwa 35 Grad nach Süden aufweisen.
Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung
Solarthermie eignet sich aber vor allem zur Aufbereitung von Warmwasser. Da die Kraft der Sonnenstrahlung jedoch während der Jahreszeiten variiert, ist die Effizienz der Sonnenenergie nicht das ganze Jahr über konstant.
Generell kann deshalb festgehalten werden, dass etwa 50 – 65% des jährlichen Warmwasserbedarfs mit Solarenergie gedeckt werden können. Wer seine Solarthermieanlage nur für die Warmwasserbereitung verwendet, kommt in einem 4-Personen-Haushalt bereits mit 4-8m² an Sonnenkollektoren aus.
Solarheizung im Winter
Umgangssprachlich werden Solarthermie und Photovoltaik oft synonym verwendet, doch das ist so nicht ganz richtig. Während Photovoltaik ausschließlich Strom produziert, kann durch Solarthermie Wärme erzeugt werden, die sowohl für zur Warmwasseraufbereitung als auch zum Heizen verwendet wird.
Die Technologie von Solarthermie ist dabei deutlich einfacher, da die Erhitzung von Wasser mit Hilfe der Sonne simpler ist, als Sonnenlicht unmittelbar in Strom umzuwandeln. Aus diesem Grund liegt der Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren bei etwa 80%, während Photovoltaik Anlagen derzeit etwa um die 20% erreichen.
Mit Photovoltaik wird aus Sonnenenergie Strom
Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um. Dieser Prozess findet in einzelnen Solarmodulen statt, die aus vielen einzelnen Solarzellen bestehen. Das Sonnenlicht regt Elektronen in den Solarzellen an, sich zu bewegen. Dabei entsteht elektrischer Strom: Gleichstrom.
Damit Sie den über Photovoltaik erzeugten Strom im Haushalt nutzen können, wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom zu Wechselstrom um. Überschüssigen Strom speichern Sie entweder für einen späteren Verbrauch oder speisen ihn in das öffentliche Stromnetz ein. Für die Einspeisung erhalten Sie eine Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz.
Gibt es einen Unterschied zwischen Solaranlage und Photovoltaikanlage?
Solaranlage ist der Sammelbegriff für Technologien, die Sonnenenergie nutzen. Dazu zählt sowohl Photovoltaik als auch Solarthermie-Anlagen. Diese beiden Arten von Solaranlagen sind grundverschieden in Aufbau und Funktion. Während eine Photovoltaikanlage die Sonnenenergie zur Stromproduktion nutzt, erzeugt eine Solarthermie-Anlage Wärme, etwa für die Heizung und warmes Wasser im Haus.
