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Erdwärmepumpe

Installierte Wärmepumpen nach Ländern. Für Deutschland ist noch Luft nach oben! Quelle: Rosenow

Eine Erdwärmepumpe ist eine Wärmepumpe mit dem Erdreich als Wärmequelle.

Erdwärmepumpen arbeiten mit einem Kältemittel und gehört somit zu den Kompressionswärmepumpen. Das Kühlmittel bleibt während des ganzen Prozesses innerhalb der Kreislaufes und kommt niemals direkt mit dem Wasser im Warmwasserspeicher in Berührung, sondern es findet nur eine Wärmeübertragung statt.

Das Kältemittel innerhalb der Erdwärmepumpe wird in Rohre geleitet, welche in der Erde verlegt wurden. Das Kältemittel ist so konzipiert, dass die geringe aber gleichbleibende Erdwärme das Kältemittel zum Verdampfen bringt. Es ist also nun nicht mehr flüssig, sondern ein Gas. Bei Erdwärmepumpen kommt in der Regel Sole, ein Gemisch aus Wasser und einem Frostschutzmittel, zum Einsatz. Daher kommt auch der häufig verwendete Name Sole-Wasser-Wärmepumpe für Erdwärmepumpen.
Das nun leicht erwärmte Gas wird in einen Pumpe geleitet. Dort wird es verdichtet, das bedeutet, dass es unter Druck zusammengepresst wird. Vielleicht erinnern Sie sich noch an den Physik-Unterricht aus der Schule. Dort wurde uns beigebracht, dass solch ein Druck Wärme erzeugt. Mit anderen Worten: das Gas wird noch weiter erwärmt. Dieser Schritt gibt der Wärmepumpe auch ihren Namen.
Das gasförmige Kältemittel hat nun eine Temperatur von ca. 50°C, was ausreicht um damit das Heizsystem Ihres Hauses zu bedienen und für Warmwasser zu sorgen. Die jetzt erreichte Temperatur nennt man Vorlauftemperatur der Heizung. Bei diesem Vorgang sinkt die Temperatur des Gases natürlich wieder und beginnt sich wieder zu verflüssigen. Dieser Schritt findet im sogenannten Kondensator statt, denn kondensieren bezeichnet den Übergang eines Gases in eine Flüssigkeit.
Hat das Kältemittel den Kondensator passiert, ist es wieder im flüssigen Zustand. Im letzten Schritt muss es noch auf das Druckniveau des Ausgangszustands gebracht werden. Dazu werden Expansionsventile verwendet. Das kalte, unverdichtete Kältemittel strömt jetzt wieder ins Erdreich und der Prozess beginnt von Neuem.