Umwelttechnik Bornemann

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Vergleich

Welche Betriebsweise sind mit einer Wärmepumpe möglich?

  • monovalent
Hier ist die Wärmepumpe alleiniger Heizwärmeerzeuger im Gebäude. Diese Betriebsart ist geeignet für alle Niedertemperaturheizungen bis maximal 60°C Vorlauftemperaturen.

  • monoenergetisch
Bei dieser Betriebsart wird die Elektrowärmepumpe durch eine elektrische Zusatzheizung unterstützt. Dies ist vor allem bei Luft/Wasser-Wärmepumpen notwendig, um bei tieferen Außentemperaturen genügend Heizleistung zur Verfügung zu stellen.

  • bivalent-alternativ
Die Wärmepumpe liefert bis zu einer festgelegten Außentemperatur (z.B. 0°C) die gesamt Heizwärme. Sinkt die Temperatur unter diesen Wert, schaltet sich die Wärmepumpe ab und der zweite Wärmeerzeuger übernimmt die Heizung.

  • bivalent-parallel
Bis zu einer bestimmten Außentemperatur erzeugt allein die Wärmepumpe die notwendige Wärme. Bei niedrigeren Temperaturen schaltet sich der zweite Wärmeerzeuger zu. Im Gegensatz zum bivalent-alternativen Betrieb ist der Anteil der Wärmepumpe an der Jahresleistung deutlich größer.

Eignet sich die Wärmepumpe auch zur Heizungssanierung?

Bei der Sanierung ist die maximale Vorlauftemperatur besonders wichtig.

Häufig wurden nachträgliche Maßnahmen zum Wärmeschutz bereits durchgeführt, so dass die installierten Heizflächen mit niedrigeren maximalen Vorlauftemperaturen betrieben werden können.
Besonders unkompliziert ist der nachträgliche Einbau einer Luft/Wasser-Wärmepumpe, z.B. als Außenaufstellung

[Außenaufstellung Luft/Wasser-Wärmepumpe]

Welche Potentiale bieten Wärmepumpen?

Der Primärenergieaufwand zur Stromerzeugung in Deutschland ergibt sich heute aus dem Faktor 3. Eine Stromproduktion mit Gas-Kombikraftwerken ist heute sogar mit dem Faktor 2 möglich.

Bei Einsatz von regenerativ erzeugtem Strom durch Wasserkraft, Windkraft oder Photovoltaik reduziert sich der Primärenergieanteil drastisch. Eine Verbesserung der Kraftwerke kommt automatisch der Primärenergiebilanz der Wärmepumpe zugute.

Vergleich des Energieflusses von Wärmepumpe und Brennstoffheizung.

Neben generellen Verbesserungen in der Haustechnik, die insbesondere durch einen verbesserten Wärmeschutz zu einer niedrigeren Heizlast führen, können beispielsweise Flächeheizungen die maximale Vorlauftemperatur niedrig halten, so dass die Wärmepumpe deutlich bessere Leistungszahlen erzielt. Die Wirkungsgradverbesserung (Brennwert) bei Gasheizungen ist hier nur marginal möglich.

Entwicklungen bei der Wärmepumpentechnologie sind in Bezug auf den Carnot-Prozess (Kreisprozess der Wärmepumpe) noch möglich, da neue Verfahren im Kreisprozess die Effizienz verbessern können und Komponentenlieferanten bei höheren Stückzahlen deutlich mehr Entwicklungspotential für einzelne Bauteile aufwenden können.

Bei Gasbrennwertgeräten wird der Heizwert überschritten (>100%) und tendiert zum Brennwert, der ca. 7% höher als der Heizwert liegt. Dies ist möglich, da die im Heizwert nicht berücksichtigte Latentwärme des Wasseranteils durch niedrigere Abgastemperaturen genutzt wird.