Die Verbreitung der Wärmepumpentechnologie nimmt langsam zu. Von Florida bis Mumbai installieren immer mehr Menschen Wärmepumpen, um ihre Häuser zu kühlen oder ihr Wasser zu erwärmen. Aber sind Wärmepumpen eine neue Innovation?
Können Wärmepumpen in einer Zeit, in der sich viele Länder auf die Erreichung ihrer Klimaziele konzentrieren, eine Rolle beim Aufbau einer nachhaltigen Zukunft spielen?
Wärmepumpen gibt es schon seit Jahrzehnten. Obwohl sie in der Vergangenheit eher in gemäßigten Klimazonen wie Europa und Asien eingesetzt wurden, kommen sie langsam auch in kälteren Klimazonen wie Nordamerika in Schwung.
Sind Wärmepumpen Klimageräte?
Wärmepumpen verdichten ein Kältemittel, um den Druck zu erhöhen. Die Erhöhung des Drucks auf ein Gas erhöht dessen Temperatur. Eine Verringerung des Drucks hat den gegenteiligen Effekt, nämlich eine Senkung der Temperatur. Dies ist das grundlegende Prinzip, nach dem Wärmepumpen, Kühlschränke und Klimaanlagen funktionieren.
In einer Wärmepumpe wird das Kältemittel mithilfe von Strom verdichtet, um seine Temperatur zu erhöhen. Die dabei entstehende Wärme wird dann über das Kältemittel in Ihr Haus geleitet. Dieser Wärmeverlust kühlt das Kältemittel ab, wodurch der Prozess erneut beginnt und Ihr Haus allmählich erwärmt wird. Dieser Prozess funktioniert auch in umgekehrter Richtung, um Ihre Wohnung zu kühlen.
Dies ist der Hauptunterschied zwischen einer Wärmepumpe und einer Klimaanlage. Sie heizt und kühlt Ihr Haus.
Es gibt drei Haupttypen von Wärmepumpen. Dies sind Luft-Wärmepumpen (ASHP), Erd-Wärmepumpen (GSHP) und Absorptions-Wärmepumpen (ASP).
Luft-Wärmepumpen sind die am häufigsten verwendeten. Sie übertragen die Wärme aus der Luft in Ihr Haus. Erdwärmepumpen gewinnen die Wärme aus dem Erdreich oder aus einer Wasserquelle. Deshalb werden sie auch Wasserwärmepumpen genannt. Absorptionswärmepumpen sind eine neuere Art von Wärmepumpen. Sie beziehen ihre Wärme aus Quellen wie Erdgas, Luft oder erdbeheiztem Wasser.
Warum sind Wärmepumpen so wichtig für die Zukunft? Dafür gibt es drei Hauptgründe.
Energie-Effizienz
Wärmepumpen haben mehrere Vorteile. Zum einen arbeiten sie effizienter als herkömmliche Öfen und Klimaanlagen.
Wärmepumpe im Vergleich zu einem Ofen
Im Vergleich zu einem Ofen hat eine Wärmepumpe eine bessere Leistungszahl (COP). Wärmepumpen haben einen COP zwischen 3 und 4. Das bedeutet, dass eine Wärmepumpe für jedes verbrauchte Watt Strom 3 bis 4 Joule Wärme erzeugt.
Verbrennungsmotoren wie Öfen und sogar Autos haben einen maximalen Wirkungsgrad von 85 Prozent, da überall dort, wo Energie von einer Form in eine andere umgewandelt wird, ein gewisser Verlust entsteht. Im Vergleich dazu beträgt der Wirkungsgrad eines Ofens weniger als 1.
Wasserheizung
Die meisten Menschen sind mit dem Einsatz von Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen von Räumen vertraut. Aber sie können auch zur Erwärmung des Wassers in Ihrem Haus eingesetzt werden. Wärmepumpen-Wassererhitzer sind effizienter als herkömmliche Wassererhitzer.
Das US-Energieministerium beziffert die Betriebskosten einer Wärmepumpen-Wassererwärmung auf 50 bis 75 Prozent weniger als bei einer herkömmlichen Warmwasserbereitung.
Kosteneinsparungen
Es ist kein Geheimnis, dass Wärmepumpen in der Anschaffung und Installation teuer sind. Im Durchschnitt müssen Sie für eine Wärmepumpe mehr bezahlen als für eine Klimaanlage oder einen Ofen. Was die Kosten in die Höhe treibt, ist der komplizierte Prozess der Installation einer Wärmepumpe.
Die Installation erfordert in der Regel zusätzliche Arbeit, Änderungen oder mehr Material, die den endgültigen Kaufpreis erheblich erhöhen.
Die meisten der in eine Wärmepumpe investierten Kosten können jedoch durch Einsparungen wieder wettgemacht werden. Je nach Klima und Art des Systems können Sie mit einer Wärmepumpe zwischen 20 und 80 Prozent Ihrer Stromrechnung einsparen. Holen Sie sich einen Kostenvoranschlag ein und finden Sie heraus, wie viel Sie durch den Umstieg auf eine Wärmepumpe sparen können.
Obwohl es das teuerste System in der Installation ist, soll eine Erdwärmepumpe die meisten Energieeinsparungen bringen. Erdwärmesysteme können den Energieverbrauch um 30 bis 60 Prozent reduzieren und gleichzeitig Ihre Rechnung um bis zu 80 Prozent senken.
Beschäftigung schaffen
Eine häufig übersehene Tatsache ist, wie jung Technologien wie Wärmepumpen und sogar Sonnenkollektoren sind. Derzeit machen sie im Vergleich zur herkömmlichen Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen nur einen kleinen Teil der weltweiten Energieerzeugung aus.
Der Wärmepumpenmarkt hat viel Raum für Wachstum. Angetrieben durch die steigende Nachfrage, politische Maßnahmen und das wachsende Bewusstsein der Verbraucher für Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien wird erwartet, dass der Markt für Wärmepumpen jedes Jahr um 8 Prozent wachsen wird. Dieses Marktwachstum ist wichtig, weil es massive Beschäftigungsmöglichkeiten und wirtschaftliche Entwicklung schaffen wird. Laut den Umweltschützern von Greenpeace würde die Installation von 900.000 Wärmepumpen im Vereinigten Königreich direkt zur Schaffung von 138.600 Arbeitsplätzen führen und 10 Milliarden Dollar in die Wirtschaft einbringen.
Die Bedeutung von Wärmepumpen
Die verstärkte Einführung von Wärmepumpen wird mehr Arbeitsplätze schaffen und damit die Wirtschaft ankurbeln. Auf der Verbraucherebene wird die Umstellung auf Wärmepumpen dazu beitragen, energieeffizientere Häuser zu schaffen.
Wärmepumpen sind ein effizienteres HLK-System, weil sie sowohl Heizen als auch Kühlen kombinieren. Anstatt einen Ofen zum Heizen und eine Klimaanlage zum Kühlen zu haben, können Sie ein System haben, das beide Funktionen erfüllt.
Eine Wärmepumpe ist zwar teurer als eine der beiden, aber viel billiger als die beiden zusammen. Bei Häusern, die sowohl geheizt als auch gekühlt werden müssen, ist es finanziell sinnvoller, eine Wärmepumpe anzuschaffen als eine Klimaanlage und einen Ofen separat zu installieren. Lassen Sie sich einen Kostenvoranschlag geben und vergleichen Sie die Kosten für eine Wärmepumpe mit den Kosten für einen Ofen und eine Klimaanlage.
Die verbesserte Effizienz einer Wärmepumpe und die Tatsache, dass sie den Verbrauch von Erdgas reduziert, spielen eine wichtige Rolle beim Aufbau einer nachhaltigen Zukunft.
Die Rolle von Wärmepumpen für eine nachhaltige Zukunft
Der Umstieg auf erneuerbare Energiequellen und die Elektrifizierung gelten als die realistischsten Möglichkeiten, unseren Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern und die globale Erwärmung zu bekämpfen. Zu diesem Zweck setzen Länder auf der ganzen Welt auf sauberere Energiequellen wie Wasserstoff, Biogas und Solarenergie.
Auch Wärmepumpen können uns helfen, den Übergang zu einer kohlenstoffneutralen Umwelt zu vollziehen. Wärmepumpen werden mit Strom betrieben und nicht wie ein Ofen mit Erdgas
Einem Forschungsbericht des Rocky Mountain Institute zufolge könnte der Umstieg auf Wärmepumpen bis 2050 über 8 Millionen Tonnen Kohlenstoffemissionen ausgleichen. In Kombination mit einer erneuerbaren Energiequelle wie Solarenergie würde eine Wärmepumpe in Ihrem Haus einen großen Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft leisten.
