Heizen mit Grundwasser
Grundwasser ist für Wärmepumpen eine besonders geeignete Wärmequelle – sofern es in geeigneter Qualität, Menge und Tiefe vorhanden ist. Da Grundwasser während des ganzen Jahres eine relativ konstante Temperatur (etwa 8 bis 12 °C in Österreich) aufweist, ist es als Wärmequelle besonders gut geeignet.
Zur Gewinnung der Wärme sind zwei Brunnenbohrungen erforderlich. Aus dem Saug- oder Förderbrunnen wird das Grundwasser abgepumpt und zur Wärmepumpe geleitet. Über ein Kältemittel wird dem Grundwasser dann diese Wärme entzogen und via Wärmetauscher an das Heizungswasser abgegeben. Das abgekühlte Grundwasser wird im Schluckbrunnen wieder dem Grundwasservorrat zugeführt.
Die Tiefe der beiden Brunnen richtet sich nach der Höhe des Grundwasserspiegels. Für den Betrieb einer Grundwasser-Wärmepumpe ist in jedem Fall eine behördliche Genehmigung nötig. Auch die Qualität des Wassers ist entscheidend für einen bedarfsgerechten und sicheren Betrieb.
Kühlen mit einer Grundwasser-Wärmepumpe
Häufige Fragen zu Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Die im Grundwasser gespeicherte Sonnenenergie bildet die Basis für den Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Diese Energie wird über einen Verdampfer vom Grundwasser an das Kältemittel übertragen. Der Verdichter saugt dann das Kältemittel an und verdichtet dieses. Durch die Verdichtung erhöhen sich die Temperaturen und der Druck des Kältemittels. Das vormals flüssige Kältemittel wird nun gasförmig. Beim Verdunsten oder Verflüssigen wird diese Wärme dann an das Heizungswasser übertragen. So wird die Wärmeenergie des Grundwassers zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbar gemacht.
Der Platzbedarf einer Grundwasser-Wärmepumpe ist vergleichsweise gering. Die tatsächlichen Betriebskosten hängen unter anderem von der Anlagenauslegung, dem Pumpenstrom, dem Nutzungsverhalten und dem Strompreis ab. Durch die konstanten Temperaturen der Wärmequelle können Wasser-Wasser-Wärmepumpen hohe Jahresarbeitszahlen (JAZ) erreichen. Im Sommer kann die Wärmepumpe außerdem zum passiven Kühlen genutzt werden.
Der Aufwand für die Errichtung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist vergleichsweise hoch. Besonders die Kosten für die Bohrungen sind nicht zu unterschätzen. Dazu kommt noch der Stromverbrauch für die Pumpe im Förderbrunnen. Wann sich die höheren Investitionskosten amortisieren, hängt unter anderem von den örtlichen Gegebenheiten, der Auslegung der Anlage, den Energiepreisen und der tatsächlichen Nutzung ab.
Funktion einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt die im Grundwasser gespeicherte Sonnenenergie, um Wärme für Heizung und Warmwasser bereitzustellen. Über einen Verdampfer wird die Energie aus dem Grundwasser an ein Kältemittel übertragen. Anschließend verdichtet der Verdichter das Kältemittel, wodurch dessen Temperatur und Druck steigen. Das Kältemittel wechselt in einen gasförmigen Zustand und gibt die Wärme beim Verflüssigen an das Heizungswasser ab. So wird die im Grundwasser gespeicherte Energie für Heizung und Warmwasser nutzbar gemacht.
Kühlen mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Wasser-Wasser-Wärmepumpen bieten neben dem Heizen auch die Möglichkeit zum passiven Kühlen. Im Sommer kann das kühle Grundwasser direkt verwendet werden, um die Raumtemperatur um bis zu 3 °C zu senken. Dabei bleibt der Verdichter ausgeschaltet – nur eine Umwälzpumpe wird benötigt. Passives Kühlen nutzt den natürlichen Temperaturunterschied zwischen Grundwasser und Raumluft, ohne dass der Verdichter der Wärmepumpe in Betrieb ist.
Förderungen für Wärmepumpen
Die Fördermöglichkeiten in Österreich unterscheiden sich je nach Bundesland, Förderprogramm, Zeitpunkt und individuellen Voraussetzungen. Je nach aktueller Fördersituation können für den Einbau einer Wärmepumpe Förderungen von Bund, Ländern oder Gemeinden zur Verfügung stehen. Es kann daher sinnvoll sein, sich vor der Umsetzung über die aktuell verfügbaren Programme und deren Voraussetzungen zu informieren.
Wärmepumpe mit eigenem Solarstrom betreiben
Die Kombination aus Grundwasserwärmepumpe und Photovoltaikanlage ermöglicht es, einen Teil des benötigten Stroms selbst zu erzeugen. Abhängig von Gerät und Betriebsbedingungen kann eine Wärmepumpe mit 1 kWh elektrischer Energie etwa 4 kWh Wärme bereitstellen. Über die intelligente Regelung kann selbst erzeugter Solarstrom gezielt für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden. Dadurch lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen und der Strombezug aus dem Netz reduzieren.
Je nach PV-Ertrag kann insbesondere in den Sommermonaten ein Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe direkt über die Photovoltaikanlage gedeckt werden. Viele moderne Regelungssysteme sind für die Einbindung einer PV-Anlage vorbereitet. So lassen sich Wärmepumpe und Photovoltaikanlage zu einem aufeinander abgestimmten Gesamtsystem verbinden.
