Was ist eine Wärmepumpe?
Was ist eine Wärmepumpe?
Unabhängig von der Bauart arbeitet jede Wärmepumpe mit einem Kältekreislauf: Ein Kältemittel nimmt Energie aus der Luft, dem Grundwasser oder der Erde auf und wird so lange auf ein höheres Temperaturniveau gepumpt, bis es vom Heizkörper oder der Warmwasserleitung im Haus genutzt und verteilt werden kann.
Alle haben eine Wärmepumpe zu Hause – denn sie ist das Herz jedes Kühlschranks. Dort kühlt sie den Innenraum, indem sie Wärme hinaus befördert. Als Transportmittel dient ein Kältemittel in einem Leitungssystem. Über die Rohre auf der Hinterseite gibt das Gerät die Wärme an die Raumluft ab.
Die Wärmepumpe ist ein umgekehrter Kühlschrank.
Die Wärmepumpe befördert Wärme aus der Außenluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich ins Haus herein. Auch hier ist ein Kältemittel in einem Rohrsystem das Transportmittel. Dieses wird im Kreislauf verdichtet, bei Abgabe der Wärme wird das Mittel wieder entspannt. Für diese Verdichtung benötigt eine elektrische Wärmepumpe Strom. Im Jahr 1873 gelang es dem Ingenieur Carl von Linde, den ersten funktionsfähigen Kältekreislauf zu bauen. Seinen Forschungen und Entwicklungen zum Kühlen von Lebensmitteln verdanken wir nicht nur Lagerbier und den Kühlschrank, sondern auch die Wärmepumpe, die nichts anderes ist als eine umgekehrte Kältemaschine. Im Kühlschrank führt das Kältemittel die Wärme aus dem Innenraum ab, in der Wärmepumpe hingegen wird die Wärmeenergie aus Luft, Erde oder Grundwasser nach innen transportiert. Aber der Reihe nach.
-
Die Antwort gibt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik: „Wärme kann nicht von selbst von einem Körper mit niedriger Temperatur auf einen Körper mit höherer Temperatur übergehen.“ Je wärmer ein Körper, desto schneller bewegen sich seine Teilchen. Beim Zusammenstoß mit den Teilchen eines kalten Körpers geben sie Energie ab und werden selbst kühler. Im Kältekreislauf eines Kühlschranks und einer Wärmepumpe wird Wärme aber gegen die natürliche Fließrichtung gepumpt. Das funktioniert nur, wenn von außen elektrische Energie in Form von Strom zugeführt wird, um diesen Prozess kontinuierlich am Laufen zu halten.
