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Inhaltsverzeichnis

Allgemeines zur Wärmepumpe

Grundsätzlich nutzt die Wärmepumpe Umgebungswärme, um diese dann an die Heizkörper des Gebäudes weiterzugeben. Der gesamte Prozess findet nach dem Prinzip des „umgekehrten Kühlschranks” statt. Dabei wird die Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser durch ein Kältemittel aufgenommen. Dieses wird dann mit Hilfe eines elektrisch betriebenen Kompressors so lange unter Druck gesetzt, bis die Temperatur des Kältemittels weiter steigt.

Die so entstandene Wärme kann dann an das Heizungswasser weitergegeben und zum Heizen genutzt werden. Dabei entwickelt die Wärmepumpe, je nach Bauart, Wirkungsgrade von 300 (Luft-Luft-Wärmepumpe) bis 500 Prozent (Wasser-Wasser-Wärmepumpe) und stellt somit eine sehr umweltfreundliche Art des Heizens dar.

So funktioniert das Kühlen mit Wärmepumpe

Bild: Ein Klimakompressor
Wenn die Funktionsweise umgekehrt wird, kühlt eine Wärmepumpe | © Steve Johnson / flickr.com CC BY

Das Kühlen mit der Wärmepumpe funktioniert genau anders herum als das Heizen. Hier entzieht die Wärmepumpe der Raumluft die Wärme und gibt diese an die Außenluft oder das Erdreich ab. Grundsätzlich wird zwischen zwei Varianten des Kühlens unterschieden, der aktiven Kühlung und der passiven Kühlung.

Es gibt allerdings auch Wärmepumpen, die sowohl aktiv, als auch passiv arbeiten können und so das „Beste aus beiden Welten” in sich vereinen. Zudem gibt es auch noch Wärmepumpen, die mit einer Lüftungsanlage kombiniert sind. Bei der aktiven Kühlung findet der Prozess mithilfe der (aktiven) Umkehrung des Wärmepumpenkreislaufes statt. Die dem Raum entzogene Wärme wird dann über den umgekehrten Wärmepumpenkreislauf an die Umgebung des Gebäudes abgegeben (Luft oder Erdreich).

Diese Art des Kühlens ist sehr effektiv, gut regulierbar und schafft eine Raumtemperatur von 20 Grad und darunter. Allerdings braucht die aktive Kühlung wegen der Nutzung des Kompressors mehr Strom als eine passive Kühlung. Die passive Kühlung arbeitet prinzipiell genauso wie die aktive Kühlung, umgeht dabei aber den elektrisch betriebenen Kompressor und gibt die entzogene Raumwärme allein über den Wärmetauscher an das Erdreich ab.

Die Raumwärme selbst wird über das Heizungswasser des Heizkreises entzogen, das nach der Wärmeabgabe an den Wärmetauscher gekühlt in die Heizkörper zurückfließt und dort zusätzlich den Raum kühlt. Diese Art des Kühlens ist nicht ganz so effektiv wie die aktive, dafür aber sehr sparsam, da der Kompressor keinen Strom benötigt.

Wärmepumpe / Art der Kühlung Funktionsweise Vorteile Nachteile
Luft-Wasser-Wärmepumpe, Sole-Wasser-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe (reversibel) / aktiv Entzieht der Raumluft die Wärme und gibt sie an die Umgebung ab (Luft, Erdreich), umgedrehte Arbeitsweise Hohe Kühlleistung, im Betrieb günstiger als konventionelle Klimaanlage Verbraucht mehr Strom als passive Kühlung, in der Anschaffung teurer als passive Kühlung
Sole-Wasser-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe / passiv Entzieht der Raumluft die Wärme und gibt sie an die Umgebung ab (Erdreich), umgedrehte Arbeitsweise ohne Kompressor Sparsamere Arbeitsweise (ohne Kompressor) als aktive Kühlung, billiger in der Anschaffung Geringere Kühlleistung als aktive Kühlung
Sole-Wasser-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe / aktiv - passiv Kombi Entzieht der Raumluft die Wärme und gibt sie an die Umgebung ab (Luft, Erdreich), umgedrehte Arbeitsweise, je nach Kühl-Bedarf passiv oder aktiv Vereint die Vorteile von aktiver und passiver Kühlung, passt die Auswahl der Funktionsweise an den Bedarf an und spart so Kosten Teuer in der Anschaffung und Montage, da Zusatzmodul nötig

Welche Wärmepumpen als Klimaanlage nutzen?

Bild: Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Erdwärmepumpe kann Wärme ans Erdreich abgeben | © John Blyberg / flickr.com CC BY

Grundsätzlich lassen sich alle Bauarten der Wärmepumpe auch zur Kühlung nutzen (von der reinen Brauchwasser-Wärmepumpe einmal abgesehen). Allerdings ist nicht jedes Modell zwangsläufig auch in der Lage, als Klimaanlage zu dienen, denn der reversible Betrieb ist eine optionale Funktion.

Zudem ist nicht jede Art der Kühlung mit jeder Wärmequelle kompatibel: Während Luft-Wasser-Wärmepumpen nur aktiv kühlen können, ist mit Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen prinzipiell sowohl aktiver, als auch passiver Betrieb möglich.

Reversible Wärmepumpe

Bei reversiblen Wärmepumpen handelt es sich um Wärmepumpen, die ihren Kreislauf umdrehen können. Dabei arbeiten sie nach dem Funktionsprinzip der aktiven Kühlung. Grundsätzlich kommen für diese Art der Kühlung Luft-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen sowie Wasser-Wasser-Wärmepumpen in Frage. Wer mit dem Gedanken spielt, seine Wärmepumpe später mit einer Kühlung auszustatten, der sollte sich also gleich eine reversible installieren lassen.

Während die reversible Luft-Wasser-Wärmepumpe die dem Innenraum entzogene Wärme an die Umgebungsluft abgibt, geben reversible Sole-Wasser-Wärmepumpen bzw. Wasser-Wasser-Wärmepumpen die überschüssigen Grad Celsius der Raumluft an das Erdreich bzw. das Grundwasser ab. Das hat den Vorteil, dass die Wärme dort „geparkt” wird und zu Beginn der Heizsaison zur Verfügung steht, sodass der Kompressor nicht so viel Energie braucht, um die nötige Vorlauftemperatur des Heizungswassers zu erreichen. So spart man Heizkosten.

Nachträglicher Umbau zur Klimaanlage

Wer schon eine Wärmepumpe hat, die nicht kühlt, aber gerne eine hätte, die es kann, muss nicht verzweifeln. Denn die meisten Wärmepumpen (Ausnahme Brauchwasser-Wärmepumpe) bringen die nötigen Voraussetzungen für eine aktive oder passive Kühlung mit.

Durch die Nachrüstung eines weiteren Expansionsventils und eines 4-Wege-Ventils kann die Wärmepumpe z. B. zusätzlich zur Heizfunktion mit einer aktiven Kühlfunktion ausgestattet werden. Diese Nachrüstung wird auch von einigen Wärmepumpen-Herstellern angeboten. Sicherer ist es jedoch, sich gleich eine reversible Wärmepumpe zu kaufen, die man ggf. für den Kühlbetrieb nachrüsten lassen kann.

Anschaffung und laufende Kosten

Wenn Du mit dem Gedanken spielst, Dir eine Wärmepumpe mit Kühlfunktion anzuschaffen, ist es natürlich sinnvoll, einmal einen Blick auf die Kosten zu werfen. Diese bestehen aus den Anschaffungskosten, den Montage-Kosten inklusive Zubehör und den Betriebskosten für Strom und Wartung.

Übliche Kosten mit Einbau

Die Kosten für eine Wärmepumpe mit Kühlfunktion hängen von verschiedenen Faktoren ab. Dabei spielt der Wärmepumpentyp (Wärmequelle) genauso eine Rolle wie die Art des Kühlens (aktiv / passiv oder beides). Aber auch die Leistung der Pumpe ist von Bedeutung.

Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass Wärmepumpen mit Kühlfunktion natürlich etwas teurer in der Anschaffung sind als solche ohne. Außerdem sind Wärmepumpen mit aktiver Kühlung (plus 2.500 - 3.000 Euro) teurer als Geräte mit passiver Kühlung (plus 2.000 - 2.500 Euro). Geräte, die sowohl aktiv als auch passiv kühlen, sind deutlich teurer (plus ca. 4.500 Euro) als Geräte mit aktiver oder passiver Kühlung.

Wärmepumpe / Art der Kühlung Kosten Anschaffung (inkl. Montage)
Luft-Wasser-WP (reversibel) / aktiv ca. 17.500 €
Sole-Wasser-WP (Erdsonde) / aktiv ca. 23.500 €
Sole-Wasser-WP (Erdsonde) / passiv ca. 22.500 €
Sole-Wasser-WP (Erdsonde) / aktiv - passiv Kombi ca. 27.000 € (inkl. Kühlmodul aktiv / passiv)
Wasser-Wasser-WP / passiv ca. 25.000 €

Stromkosten für Heizen und Kühlen

Um etwas über die Kosten einer Wärmepumpe aussagen zu können, die sowohl heizt als auch kühlt, ist es wichtig, sich auch einmal mit den laufenden Kosten zu beschäftigen. Diese fallen für Strom zum Heizen und Kühlen sowie für die Wartung der Anlage an. Dabei kann es sich stets nur um eine annähernde Berechnung handeln, da die Kosten natürlich auch stark davon abhängig sind, wie kalt es im Winter bzw. wie warm es im Sommer ist.

Außerdem kommt es natürlich auch darauf an, um welche Bauart von Wärmepumpe es sich handelt. Es lässt sich festhalten, dass eine reversible Wärmepumpe mit integrierter Kühlung nicht nur in der Anschaffung billiger ist als eine Heizung mit zusätzlicher Klimaanlage, sondern auch bei den Betriebskosten.

Quelle: © SHK-TV / youtube.com

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