Wo kommen Wärmepumpen zum Einsatz?
Schon seit Jahrzenten kommen Wärmepumpen in Gebäuden zum Einsatz. Doch als „grüne“ Alternative zur klassischen Gasheizung bekommen Wärmepumpen derzeit einen gigantischen Schub. Doch auch zur Erwärmung des Wintergarten zur Überwinterung exotischer Pflanzen wie der Bananenpflanze ist die Wärmepumpe zum Standard geworden.
Doch wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?
Im Prinzip wie ein Kühlschrank – nur in umgekehrter Richtung. Eigentlich ist es ein Naturgesetz: Energie in Form von Wärme bewegt sich immer entlang des Temperaturgefälles vom Wärmeren zum Kälterem. Doch eine Wärmpumpe schafft entgegen diesem Temperaturgefälle Kälte in einen wärmeren Bereich. Beim Kühlschrank wird Wärme auf diese Weise nach außen geschafft und im Kühlschrank bleibt es kalt.
Aber mit einer Wärmepumpe kann man ebenso gut dem Außenbereich Wärme entziehen und als Heizenergie ins Haus oder auch in den Swimmingpool oder Schwimmteich abgeben. So lässt sich die Badesaison bereits im Frühjahr starten und erst spät im Herbst enden. Und wenn sich im Hochsommer das Wasser im Pool durch die starke Sonneneinstrahlung zu stark erwärmt, dann kann man mit der Wärmepumpe in nun in umgekehrter Richtung dem Wasser Wärme entziehen und so auf badefreundliche Temperaturen senken.
Eine funktionierende Wärmepumpen-Anlage setzt sich aus drei Komponenten zusammen:
- Einer Wärmequellenanlage, die der Umgebung – z. B. aus dem Erdreich (Geothermie) oder dem Grundwasser Wärmeenergie entzieht. In einer solchen Wärmequellenanlage zirkuliert Wasser mit einem Frostschutzmittel. Die Sole nimmt die Wärme aus der Umwelt auf und befördert sie zur Wärmepumpe. Einfacher ist es, Wärme aus der Luft nutzbar zu machen. Für die Pool-Heizung werden in der Regel solche Luft-Wärmepumpen eingesetzt. Dabei saugt ein Ventilator die Außenluft an und gibt sie an die Wärmpumpe weiter.
- Die Wärmepumpe hat ebenfalls einen Kreislauf, in dem jedoch ein Kältemittel zirkuliert. Das Kältemittel wird durch die über den Ventilator angesaugte Luft erhitzt. Der Kältemitteldampf wird mit Hilfe eines Kompressors verdichtet, sodass das gasförmige Kältemittel heißer wird. In einem Verflüssiger wird das jetzt unter hohem Druck stehende, heiße Kältegas kondensiert und wieder flüssig, dabei gibt es Wärme ab. Danach wird der Druck des nun wieder flüssigen Kältemittels über eine Drossel weiter gesenkt und schließlich zum Verdampfer zurückgeführt.
- Die Beheizung – Als Heizmedium dient Wasser, welches die von der Wärmpumpe abgegebene Wärme aufnimmt und im Verteilersystem zirkuliert. Nun wird die Wärmeenergie entweder über einen Wärmeverteiler direkt an das Pool-Wasser weitergegeben oder sie wird in einem Speichersystem „zwischengelagert“.
Unterschied zwischen Pool-Wärmepumpen mit On-/Off-technologie und Inverter-Wärmepumpen
Bei der neuen Inverter-Technologie lässt sich der Pool unabhängig von der Sonne besonders energieeffizient, sehr leise und langlebig erwärmen. Gegenüber normalen On/Off-Wärmepumpen mit konstanter Drehzahl besitzen Inverter-Wärmepumpen eine Drehzahlregulierung. Damit kann es eventuell etwas länger dauern, bis das Pool-Wasser die gewünschte Badetemperatur erreicht hat. Aber dabei muss deutlich weniger elektrische Leistung aufgewendet werden.
Während eine normale On/Off Wärmepumpe immer mit maximaler Drehzahl läuft, wird die Drehzahl in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie der derzeitigen Außentemperatur der Luft, der momentanen Ist-Temperatur im Pool und der erwünschten Soll-Temperatur des Pool-Wassers gesteuert. Lässt sich die gewünschte Badetemperatur zum Beispiel auch ohne hohen Energieaufwand erreichen, dann wird die Inerter-Wärmepumpe nicht unter Volllast arbeiten und damit Stromkosten sparen. Dies wird über die Regulierung der Drehzahl erreicht.
Unterschied zwischen Step- und Full-Inverter-Wärmepumpen
Step-Inverter-Pumpen haben meist nur drei Fixpunkte in den Drehzahlen, zwischen denen sie abwechselnd schalten können. Full-Inverter-Wärmpeumpen können die Drehzahl dagegen stufenlos regeln. Damit bieten Full-Inverter-Wärmepumpen derzeit die bestmögliche Ausnutzung von Energie und Ressourcen in der Schwimmbadtechnik zur Erwärmung von Poolwasser.
Anschaffungskosten von Wärmepumpen mit On-/Off-Technologie und Inverter-Wärmepumpen im Vergleich
Für welche Wärmepumpen-Technologie man sich letztlich entscheidet, hängt neben dem Wasservolumen und der Förderleistung der Pumpe natürlich auch von den Anschaffungskosten ab.
So bekommt man Wärmepumpen der On-/Off-Technologie ohne Drehzahl-Regulierung bereits ab etwa 500 Euro für einen 20m³-Pool. Für einen Pool mit einem Wasservolumen von 50 bis 60m³ muss man bereits mit einem Preis um die 2.000 Euro rechnen.
Step-Inverter-Wärmepumpen sind verständlicherweise etwas teurer, aber nur bei kleineren Pools zwischen 20 und 38m³ Fassungsvermögen mit Preise zwischen etwa 1200 und 1400 Euro. Bei großen Pools nivellieren sich erstaunlicherweise diese Preisunterschiede. Inverter-Wärmepumpen, die für ein Wasservolumen von bis zu 50m³ ausgelegt sind, kosten ca. 1.900 Euro. Inverter-Wärmpumpen für bis zu 80m³ – damit lässt sich ein ganzer Schwimmteich erwärmen! – bekommt man zu Preisen ab etwa 2.100 Euro. Damit ist die Empfehlung klar: Zumindest bei Pools und Schwimmteichen mit einem Wasservolumen ab 50m³ sollte man sich für eine Inverter Pool-Wärmepumpe entscheiden. Denn unter Berücksichtigung der geringeren Energiekosten ist diese Technologie sogar deutlich günstiger.
Full-Inverter-Wärmepumpen sind deutlich teurer als die Step-Inverter-Wärmepumpen: Die Preisunterschiede im Vergleich zu Step-Inverter-Wärmepumpen nehmen sogar mit dem größerem Wasservolumen zu. Bei Pools mit bis zu 35m³ Wasservolumen liegt der Preisunterschied zwischen Step- und Full-Inverter-Technologie bei etwa 800 Euro, bei einem Fassungsvermögen des Pools von etwa 75m³ beträgt die Preisdifferenz sogar mehr als etwa 1.600 Euro.
