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Eine Wärmepumpenheizung besteht aus der Quelle, der Wärmepumpe selbst und einem Wärmeverteil- und Speichersystem. Die Wärmeabgabe erfolgt üblicherweise über ein Fussboden- oder Radiatorenheizsystem. Im geschlossenen Kreislauf übernimmt das Kältemittel die Aufgabe, als Arbeitsmedium, die Wärme zu transportieren. Der eigentliche Wärmegewinn findet im Verdampfer statt. Hier macht man sich die Eigenschaft des flüssigen Kältemittels zunutze, da dieses schon bei extrem niedrigen Temperaturen kocht und verdampft und die dabei aufgenommene Energie speichert. Das Volumen des gasförmig gewordenen Kältemittels wird in dem nachgeschalteten Verdichter verringert. Hierbei steigen Druck und somit auch Temperatur des Kältemittels stark an.
Das heisse Kältemittel strömt weiter zum Verflüssiger, in diesem Wärmetauscher wird die gewonnene Umweltwärme an das Heizsystem übertragen.
Das nach der Abkühlung wieder flüssig gewordene Kältemittel, kann nach der Druck- und Temperaturabsenkung nun erneut Wärme aus der Umwelt aufnehmen. Der Kältekreislauf beginnt von vorne.
Eigentlich ist der oft gemachte Vergleich mit einem Kühlschrank gar nicht so falsch. Bei einem Kühlschrank kühlen wir nämlich nicht, sondern entziehen ihm Wärme und geben diese zusammen mit der Wärme, die durch den Antrieb entsteht, an die Rückwand ab. Solange wir nun kühlen, könnten wir also bereits mit dem Haushaltskühlschrank ein wenig die Umgebung beheizen. Bei unseren Wärmepumpen geben wir die Wärme aber nicht an die Luft ab, sondern mithilfe eines Wärmetauschers an das Heizungswasser. Nun brauchen wir noch das Innere eines Kühlschranks. Einen Ort, wo wir „kühlen“ resp. Wärme entziehen können und dies solange wir heizen wollen. In unserer Natur kommen drei solche Energie-Quellen vor: in der Luft, im Erdreich und natürlich im Grundwasser. Falls Sie sich jetzt Fragen, wie das den bei Minustemperaturen im Winter mit der Luft funktionieren soll, sind Sie nicht alleine. Denken Sie am besten an ihr Gefrierfach, hier funktioniert es schliesslich auch. Die Natur kennt keine Minustemperaturen, nur warm und weniger warm.