Wie funktioniert die Wärmepumpe im Winter?

Haben Sie sich gefragt, wie Ihre Wärmepumpe im Winter funktioniert? Bei kalten Temperaturen stellt sich oft die Frage, ob diese Technologie zuverlässig genug ist. Wärmepumpen können auch bei Minusgraden effizient arbeiten und sind umweltfreundlich.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie verschiedene Arten von Wärmepumpen im Winter funktionieren. Bleiben Sie dran!

💡 Zusammenfassung
  • Wärmepumpen holen Wärme aus Luft, Erde oder Wasser. Sie arbeiten auch bei Minusgraden.
  • Luft-Wasser-Wärmepumpen brauchen mehr Strom bei Kälte. Sie sollten windgeschützt stehen und regelmäßig gewartet werden.
  • Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen konstantere Temperaturen. Sie sind deshalb bei Kälte effizienter.
  • Man kann Zusatzheizungen verwenden. Elektroheizstäbe, bivalente Heizungen oder Solarthermie helfen bei extremer Kälte.
  • Gute Wartung ist wichtig. Schützen Sie die Pumpe vor Schnee, Eis und Wind und lassen Sie sie regelmäßig prüfen.
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Grundprinzip der Wärmepumpe im Winter

Eine Wärmepumpe nutzt Wärme aus der Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser. Im Winter arbeitet sie auch bei niedrigen Temperaturen. Sie entzieht der kalten Außenluft Wärme. Diese Wärme wird durch ein Kältemittel aufgenommen und zum Verdampfer geleitet.

Der Verdichter (oder Kompressor) komprimiert das nun gasförmige Kältemittel. Dadurch steigt die Temperatur des Kältemittels stark an. Danach gelangt das heiße Gas in den Kondensator.

Hier gibt das Kältemittel die aufgenommene Wärme an das Heizungssystem ab, z. B. an eine Fußbodenheizung. Zum Schluss wird das Kältemittel durch ein Expansionsventil entspannt und der Kreislauf beginnt von vorne.

Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen können sogar bei minus 20 Grad Celsius effektiv arbeiten. Hochleistungswärmepumpen schaffen es bis minus 30 Grad Celsius.

Typen von Wärmepumpen und ihre Funktionsweise im Winter

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen. Jede nutzt eine andere Wärmequelle wie Luft, Erde oder Wasser.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zieht Wärme aus der Luft und gibt sie an das Wasser im Heizsystem ab. Auch bei Temperaturen bis minus 20 Grad Celsius kann diese Pumpe heizen. Sie braucht aber mehr Strom, wenn es sehr kalt ist.

Für gute Leistung muss die Außeneinheit vor Wind und Wetter geschützt werden. Die Eureka-Modelle von Lambda sind Beispiele für starke Luftwärmepumpen. Sie nutzen die Umweltwärme, um energieeffizient zu heizen.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Sole-Wasser-Wärmepumpen arbeiten auch im Winter zuverlässig. Sie nutzen die konstante Temperatur des Erdreichs. Diese Temperatur schwankt kaum, was den Betrieb stabil hält. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe hat Erdsonden, die tief in den Boden reichen.

Dort nehmen sie Wärme auf und leiten sie zur Pumpe.

Diese Wärmepumpen sind besonders effizient. Der Wirkungsgrad bleibt selbst bei Minusgraden hoch. Das Erdreich ist eine erneuerbare Energiequelle. Dies ist gut für die Umwelt und spart Heizkosten.

Da die Temperatur im Erdreich konstant bleibt, friert das System nicht ein.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen Grundwasser als Wärmequelle. Sie funktionieren auch im Winter ohne Probleme. Das Wasser hat eine konstante Temperatur, auch bei Minusgraden. Die Wärmepumpe entzieht die Wärme aus dem Grundwasser.

Danach gibt sie diese Wärme an das Heizsystem ab.

Ein Beispiel ist die Familie Sadjak aus Klagenfurt. Seit Dezember 2019 heizen sie mit einer Erd-Wärmepumpe. Diese nutzt ebenfalls das Prinzip der Wärmeentnahme aus dem Boden. Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind effizient und zuverlässig in der kalten Jahreszeit.

Herausforderungen bei niedrigen Temperaturen

Bei Kälte kann die Wärmepumpe vereisen und weniger effizient arbeiten. Lies weiter, um mehr zu erfahren!

📋 Vereisung verhindern

Wärmepumpen können im Winter vereisen. Eis auf den Außeneinheiten kann die Effizienz verringern. Hier sind einige wichtige Schritte, um Vereisung zu verhindern:

  1. Gerät freihalten:
    • Immer Schnee und Eis entfernen.
    • Freie Luftzirkulation sicherstellen.

  2. Schutzdach anbringen:
    • Ein Schutzdach über der Wärmepumpe installieren.
    • So bleibt sie vor Regen und Schnee geschützt.

  3. Regelmäßig warten:
    • Fachleute prüfen die Wärmepumpe regelmäßig.
    • Dadurch werden Probleme früh erkannt.

  4. Salz vermeiden:
    • Kein Salz oder chemische Auftaumittel in der Nähe verwenden.
    • Diese können das Gerät beschädigen.

  5. Windschutz verwenden:
    • Einen Windschutz rund um die Außeneinheit anbringen.
    • Dies reduziert kalten Wind, der Vereisung verursacht.

  6. Zusatzheizung einsetzen:
    • Bei extremen Temperaturen eine kleine Zusatzheizung nutzen.
    • Diese hält die Wärmepumpe eisfrei.

  7. Gute Standortwahl:
    • Platzieren Sie die Wärmepumpe an einem windgeschützten Ort.
    • Achten Sie darauf, dass kein Wasser auf das Gerät tropft.

Diese Maßnahmen helfen, Ihre Wärmepumpe auch bei Minusgraden effizient zu betreiben und dauerhaft zu schützen.

Effizienz bei Minusgraden

Luft-Wasser-Wärmepumpen brauchen mehr Strom bei sehr tiefen Temperaturen. In vielen Regionen sind solch extreme Kälteperioden jedoch selten. Die Heizlast des Gebäudes muss zur Leistung der Wärmepumpe passen.

Ein Elektroheizstab kann kurzfristig helfen und deckt weniger als 5% des Heizwärmebedarfs ab.

Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen arbeiten effizienter bei Minusgraden. Sie nutzen die Erdwärme oder das Grundwasser, das konstantere Temperaturen hat. Diese Systeme sind zuverlässiger in kalten Wintern.

Optimierung der Leistung im Winter

Eine gute Wartung für die Heizung und den Wärmetauscher erhöht die Effizienz bei Minusgraden.

📋 Einsatz von Zusatzheizungen

Zusatzheizungen können im Winter die Wärmepumpe unterstützen. Sie helfen, das Haus warm zu halten, wenn es sehr kalt ist.

  1. Elektroheizstab
    • Ein Elektroheizstab heizt schnell auf.
    • Er macht weniger als 5% des Heizwärmebedarfs aus.
    • Gut für kurze Kälteperioden.

  2. Bivalente Heizung
    • Diese Heizungen kombinieren zwei Systeme.
    • Eine Wärmepumpe arbeitet mit einer Gasheizung zusammen.
    • Das ist effizienter bei extrem kaltem Wetter.

  3. Solarthermie
    • Sonnenkollektoren erwärmen Wasser oder Luft.
    • Diese Wärme unterstützt die Wärmepumpe.
    • Spart Energie und ist umweltfreundlich.

  4. Kaminofen
    • Ein Kamin sorgt für zusätzliche Wärme im Haus.
    • Holz oder Pellets sind günstige Brennstoffe.
    • Der Ofen kann Räume schnell aufwärmen.

  5. Wärmespeicher
    • Ein Wärmespeicher hält gespeicherte Wärme bereit.
    • Er speichert überschüssige Wärme von der Pumpe und nutzt sie später.
    • Das erhöht die Effizienz des gesamten Systems.

Zusätzliche Heizungen helfen, die Leistung der Wärmepumpe zu optimieren und bieten eine zuverlässige Lösung bei niedrigen Temperaturen.

📋 Wartung und Vorbereitung für den Winter

Wärmepumpen brauchen Pflege, besonders im Winter. Gute Vorbereitung hält sie effektiv.

  1. Schutz der Außengeräte

    Freihalten von Schnee und Eis ist wichtig. Überdachung oder Schutzvorrichtungen helfen dabei.

  2. Regelmäßige Wartung

    Einmal vor dem Winter kontrollieren lassen. Fachleute können mögliche Probleme früh erkennen.

  3. Salz und Chemikalien meiden

    Außenanlagen keinem Streusalz aussetzen. Salz schadet den Geräten.

  4. Windschutz installieren

    Wind kann die Effizienz mindern. Einfache Barrieren schützen vor starken Winden.

  5. Zusatzheizungen prüfen

    Zusatzheizungen sollten gut funktionieren, wenn es extrem kalt wird.

  6. Hydraulischen Abgleich durchführen

    Wasserflüsse in der Anlage optimieren, um Energie zu sparen und Leistung zu steigern.

  7. Dämmung verbessern

    Wärmedämmung des Hauses erhöhen, um Heizverluste zu vermeiden.

  8. Photovoltaikanlage nutzen

    Strom aus Solarenergie kann die Wärmepumpe unterstützen und Kosten senken.

  9. Eisspeicher prüfen

    Eisspeicheranlagen sollten voll funktionsfähig sein für zusätzliche Wärmequellen.

  10. Kompressionseinheiten überprüfen

    Kompressionseinheiten regelmäßig warten lassen, um Leistung sicherzustellen und Verschleiß vorzubeugen.

Schlussfolgerung

Wärmepumpen helfen uns, im Winter warm zu bleiben. Sie nutzen Energie aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder Grundwasser. Selbst bei kalten Temperaturen erzeugen sie zuverlässige Wärme.

Mit guter Wartung und etwas Hilfe von Zusatzheizungen sind sie sehr effizient. Für viele Häuser sind sie eine umweltfreundliche Heizoption im Winter.

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Winter?

Eine Wärmepumpe nutzt erneuerbare Energien, um Wärme aus der Luft, dem Wasser oder dem Boden zu gewinnen. Diese Wärme wird dann zur Erwärmung von Gebäuden verwendet.

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Es gibt verschiedene Typen wie Luft-Luft-Wärmepumpen, Erdwärmepumpen und Wasser/Wasser-Wärmepumpen. Jede nutzt unterschiedliche Energiequellen zur Wärmegewinnung.

Was ist die Jahresarbeitszahl (JAZ)?

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) misst die Energieeffizienz einer Wärmepumpe. Sie zeigt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu verbrauchter Energie über ein Jahr hinweg.

Wie hilft eine Wärmepumpe beim Heizen im Winter?

Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung (Luft, Wasser oder Boden) Wärme, auch bei niedrigen Temperaturen, und nutzt diese Wärme zum Heizen von Gebäuden.

Was bedeutet der Begriff “Coefficient of Performance” (COP)?

Der Coefficient of Performance (COP) ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe. Er zeigt das Verhältnis von abgegebener Wärmeenergie zu eingesetzter elektrischer Energie.

Welche Rolle spielt die Invertertechnologie bei Wärmepumpen?

Die Invertertechnologie passt die Leistung der Wärmepumpe an den tatsächlichen Bedarf an. Das erhöht die Energieeffizienz und reduziert den Energieverbrauch.

✍️ Geschrieben von:
Sebastian Fischer
Chefredakteur Wärmepumpen

Sebastian, ein erfahrener Experte mit über zehn Jahren Erfahrung im Bereich Wärmepumpen und erneuerbarer Energien, war früher selbständiger Heizungsbauer. Mit seinem fundierten Wissen über Wärmepumpentechnologie und praktischer Erfahrung bietet er wertvolle Einblicke und praxisnahe Ratschläge. Seine Expertise erstreckt sich auf die Planung und Umsetzung von Wärmepumpenanlagen sowie auf das Verständnis für aktuelle Trends und Entwicklungen im Bereich erneuerbarer Energien.