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Das W√§rmepumpenprinzip ist allgemein bekannt als das umgekehrte Prinzip des K√ľhlschranks.

Mit Hilfe eines K√§ltemittelkreislaufs zwischen 2 W√§rmeaustauschern und einem Kompressor wird dem Inneren des K√ľhlschranks W√§rme entzogen und √ľber den au√üerhalb angebrachten W√§rmetauscher an die Raumluft abgegeben. Die W√§rmepumpe macht das genau umgekehrt.
 
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Sie entzieht einer W√§rmesenke, z.B. dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft, W√§rmeenergie, welche dann √ľber einen W√§rmeaustauscher an die Heizung oder das Brauchwasser abgegeben wird.

Bereits 1852 hat Lord Kelvin nachgewiesen, dass dies ein sehr effektives Verfahren ist. Er hat bewiesen, dass Kältemaschinen auch zum Heizen verwendet werden können. Außerdem konnte er zeigen, dass zum Heizen mittels Wärmepumpe weniger Primärenergie benötigt wird, als zum direkten Heizen. Dies deshalb, weil die von der Wärmepumpe aufgenommene Wärmeenergie aus der Umgebung (Luft, Wasser oder Erde) stammte und daher einen unverhofften Energiegewinn brachte.
 
W√§rmeenergie aus Erdreich, Wasser oder Luft steht uns kostenlos, emissionsfrei und in nahezu unbegrenzter Menge zur Verf√ľgung. Um sie zu nutzen, braucht man lediglich die Antriebsenergie f√ľr den Kompressor und einer Prim√§rpumpe oder eines Ventilators, - meist ist dies heute elektrischer Strom.
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W√§rmepumpen haben die Eigenschaft, mit Hilfe der aus der Umwelt gewonnenen, kostenlosen Prim√§renergie, aus 1 Kilowattstunde zugef√ľhrter Energie im Idealfall 9,6 Kilowattstunden W√§rmeenergie zu gewinnen. In der Praxis sind diese idealen physikalischen Voraussetzungen jedoch nicht erreichbar, da jede technische Maschine mit Verlusten arbeitet und ideale W√§rmetauscher nicht praktikabel sind.

Die Leistungszahlen von W√§rmepumpen liegen deshalb unterhalb des idealen Vergleichsprozesses, werden aber genauso durch die Temperaturdifferenz beeinflusst, die zur Energiegewinnung zu √ľberwinden ist. Je gr√∂√üer diese Differenz ist, z.B. kalte Au√üenluft und hohe Heizungstemperaturen, desto geringer ist der Nutzen, den eine solche Maschine erbringt.

Die Leistungszahl einer Wärmepumpenanlage bestimmt also ihre Wirtschaftlichkeit.
Daher wird versucht, nicht nur durch technische Verbesserung die Leistungszahl zu steigern, sondern auch Wärmesenken mit möglichst konstant hohem Temperaturniveau zu nutzen, sowie auf der Wärmeabgabeseite (sprich Heizung) bei möglichst niedrigen Wassertemperaturen den Wärmebedarf, z.B. eines Hauses, zu decken.

Die Geschichte der erdgekoppelten Wärmepumpe

Die ersten W√§rmepumpenanlagen mit Nutzung der Erdw√§rme wurden 1945 in den USA gebaut. In Indianapolis wurde das Haus von Robert C. Webber, einem Mitarbeiter der Indianapolis Power & Light Co., mit einer W√§rmepumpe zum Heizen und K√ľhlen ausger√ľstet. Sie verf√ľgte √ľber einen Kompressor mit 2,2 kW Leistungsaufnahme und nutzte bereits die Technik der Direktverdampfung. Als W√§rmequelle wurden Kupferrohre in drei Kreisen mit zusammen 152 m L√§nge in bis zu 2 m tiefen Gr√§ben verlegt. Die W√§rmepumpe speiste √ľber ein Gebl√§se eine der damals schon in den USA verbreiteten Warmluftheizungen.

F√ľr den Zeitraum vom 1.10.1945 bis 31.5.1946 wurden kontinuierlich Daten dieser Anlage aufgezeichnet, so dass man den 1.Oktober 1945 als ersten dokumentierten Betriebstag einer erdgekoppelten W√§rmepumpe ansehen muss. Im Winter 1945/46 wurden in Indianapolis bis zu -24 ¬įC gemessen, das Haus Webber durch die W√§rmepumpe jedoch durchg√§ngig auf 22-23 ¬įC Raumtemperatur geheizt. In dieser Heizperiode wurden bei 1630 Betriebsstunden 6357 kWh Strom f√ľr Kompressor und Gebl√§se verbraucht. Eine Vergleichsrechnung ergab einen Bedarf von 5,1 t Kohle oder 2970 l Heiz√∂l f√ľr das Haus mit entsprechenden konventionellen Heizungen.

Seitdem wurde die Anwendbarkeit von erdgekoppelten Wärmepumpen intensiv erforscht und ständig weiter entwickelt.

Pioniere f√ľr Erdw√§rme auch im Landkreis Northeim
 
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Als einer der Pioniere f√ľr Erdw√§rmesonden in Deutschland kann der Optik- und Elektronikunternehmer Helmut Hund gelten. F√ľr den Neubau einer Produktionsst√§tte f√ľr Glaserfaseroptik suchte er unter dem Eindruck der stetig steigenden √Ėlpreise zum Ende der siebziger Jahre ein wirtschaftlich vertretbares energiesparendes Heizsystem; dabei musste die Heizung die Vorgabe gleichm√§√üiger Raumtemperaturen f√ľr die sensiblen Produktionsschritte aber auch zuverl√§ssig und witterungsunabh√§ngig erf√ľllen k√∂nnen.
 
So suchte Helmut Hund Informationen und Mitstreiter zusammen, kaufte ein kleines Bohrger√§t und erstellte im Fr√ľhjahr 1980 in Sch√∂ffengrund - Schwalbach eine erdgekoppelte W√§rmepumpenanlage mit 8 jeweils knapp 50 m tiefen Erdw√§rmesonden.

Auch das Northeimer Ingenieurb√ľro Brocks hat in diesen Jahren zusammen mit der Firma LORO aus Bad Gandersheim W√§rmepumpenanlagen mit Erdw√§rmesonden geplant und gebaut, die noch heute zuverl√§ssig ihren Dienst tun.
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Eine Gro√üanlage mit 22 Erdw√§rmesonden a` 54 m L√§nge versorgt seit 1982 die Sporthalle der Gemeinde Holle und eine Schwesteranlage in Diekholzen bei Hildesheim wird von 17 Sonden kosteng√ľnstig mit W√§rme versorgt. Nach knapp 25 Dienstjahren und √ľber 80.000 Betriebsstunden sind dort 2007 die Verdichters√§tze gegen modernere und effizientere ‚Äď ausgetauscht worden. Der Rest der Anlagen ist, nach so vielen Jahren, immer noch in Ordnung.

Unser Betrieb hat damals, zusammen mit dem genialen Ingenieur und Erfinder Klaus Brocks, der 1990 auf tragische Weise bei einem Flugzeugungl√ľck ums Leben kam, eine Vielzahl von W√§rmepumpenanlagen mit Erdw√§rmesonden in den Landkreisen Northeim, Einbeck und G√∂ttingen geplant und gebaut.

Leider sind nicht mehr alle dieser sch√∂nen Anlagen in Betrieb. So wurde z.B. eine gro√üe Anlage in einem Northeimer Mehrfamilienhaus nach wenigen Jahren Betrieb durch eine konventionelle Heizung ersetzt, weil die Hausverwaltung es nicht f√ľr n√∂tig hielt, die damals sehr teure Maschinenanlage regelm√§√üig warten zu lassen. Die 5 Erdw√§rmesonden a` 63 m L√§nge stecken heute ungenutzt im Erdreich.

Marktflaute bei den Wärmepumpenanlagen

In den Jahren 1985 bis 1990 ging die Zahl der W√§rmepumpenbenutzer kontinuierlich zur√ľck. Das lag daran, dass √ľber mehrere Jahre hinweg schlecht ausgebildete und technisch √ľberforderte "Fachleute" meist mit Au√üenluft betriebene W√§rmepumpen verkauften und einbauten, die im Heizbetrieb nicht die versprochenen Einsparungen erbrachten. Bauherren und Betreiber dieser Anlagen waren dar√ľber nat√ľrlich nicht besonders gl√ľcklich und der Markt f√ľr W√§rmepumpen brach fast v√∂llig zusammen.

Man erz√§hlte sich damals in Fachkreisen den Witz, dass ein bekannter W√§rmepumpenhersteller aus Frust √ľber den Markteinbruch im 7. Stock seines B√ľroturms aus dem Fenster sprang, sich jedoch dabei nicht verletzte, da die nicht verkauften Maschinen sich bereits bis unter die Fensterbank stapelten.

Doch Spaß bei Seite !

Das Wärmepumpengeschäft hat sich wieder erholt und Hersteller und Fachbetriebe haben aus der Vergangenheit gelernt.

Sogar der Heizungsbauer kann heute mit der W√§rmepumpe umgehen. W√§hrend er in fr√ľheren Jahren oftmals (haben wir selbst erlebt !) das gasf√∂rmige K√§ltemittel abgelassen hat, weil er dachte, da sei jede Menge Luft in der Maschine, ist er durch Fachseminare der Hersteller heute f√ľr diese Technologie ausreichend sensibilisiert. Die Hersteller selbst achten darauf, ihre Produkte nur durch qualifizierte Betriebe auf den Markt zu bringen und geben viel Geld f√ľr Schulungen und Weiterbildung aus.
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Qualifizierte Bohrunternehmen haben sich auf den Einbau von Erdw√§rmesonden spezialisiert und die Technik verbessert. Wurden fr√ľher z.B. dickwandige Metallrohre als Sonden verwendet, die im Erdreich mit der Zeit durch Korrosion "zerfressen" werden k√∂nnen, werden heute fast ausschlie√ülich korrosionsbest√§ndige Kunststoffrohre eingebaut. Auch die Ger√§tschaften sind kleiner und leistungsf√§higer geworden. Waren fr√ľher die Bohrger√§te f√ľr eine 70 m ‚Äď Bohrung auf einem 10 t LKW mit Zwillingsachse montiert, passen die heutigen Lafetten in jede Garageneinfahrt und k√∂nnen dazu noch weit √ľber 100 m tief bohren.
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Die W√§rmepumpen selbst sind st√§ndig verbessert worden. Vollhermetische Verdichter und K√§ltemittel, welche die Ozonschicht nicht sch√§digen, sorgen f√ľr einen ruhigen und umweltvertr√§glichen Betrieb dieser Maschinen. Die Betriebsger√§usche sind heute vergleichbar mit denen einer konventionellen Heizungsanlage.
Auch die Wartungsintervalle sind, wie bei modernen Autos, erheblich länger geworden.
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Mit einer kleinen technischen Erweiterung kann man diese Anlagen, bei geeignetem Heizungssystem, auch zum K√ľhlen seines Hauses nutzen. Das ist gerade bei Erdw√§rmesondenanlagen besonders kosteng√ľnstig, da mit einer konstanten Erdreichtemperatur von ca. 12 ‚Äď 15 ¬įC auch passiv, d.h. ohne gro√üen Energieverbrauch, gek√ľhlt werden kann. Die zus√§tzlichen Investitionskosten liegen weit
unter denen, die f√ľr eine Klimaanlage gleicher Leistung aufgebracht werden m√ľssen.
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Wenn Sie also √ľber den Neubau oder die Sanierung Ihrer Heizungsanlage nachdenken, informieren Sie sich auch √ľber die erdgekoppelte W√§rmepumpe !

Argumente f√ľr den Einsatz von W√§rmepumpen gibt es viele. Die W√§rmepumpe ist ein ausgereiftes Heizsystem, das viele f√ľhrende Heizger√§te-Hersteller im Programm haben. Die W√§rmepumpe ist preiswert im Betrieb und dazu umweltfreundlich.

Nachfolgend haben wir einige gute Gr√ľnde f√ľr die W√§rmepumpe zusammen getragen:
(Quelle: Wärmepumpen-Initiative in den Bundesländern -WIB- e.V.)
 
  • Die W√§rmepumpe ist das Heizungssystem der Zukunft.
  • Die W√§rmepumpe funktioniert ohne gef√§hrliche Brennstoffe.
  • Die W√§rmepumpe senkt die Betriebskosten erheblich (50% sind keine Seltenheit).
  • Die W√§rmepumpe ben√∂tigt Strom, der deutlich preisstabiler als fossile Brennstoffe ist.
  • Die W√§rmepumpe emittiert keine klimasch√§dlichen Gase.
  • Die W√§rmepumpe ben√∂tigt keinen Vorratsraum f√ľr Brennstoffe und keinen Gasanschluss. Die W√§rmepumpe wird vom Staat, den Bundesl√§ndern und den Energieversorgern gef√∂rdert.
    Die Wärmepumpe amortisiert sich innerhalb weniger Jahre.
  • Die W√§rmepumpe hebt den Wert des Hauses erheblich.
  • Die W√§rmepumpe verringert den Einsatz fossiler Brennstoffe (bis 80%).
  • Die W√§rmepumpe nutzt regenerative Energien (Erdw√§rme oder Umgebungsluft).
  • Die W√§rmepumpe l√§sst sich im Haus und auch au√üerhalb aufstellen.
  • Die W√§rmepumpe ben√∂tigt keinen Schornstein.
  • Die W√§rmepumpe ben√∂tigt keine Abgasmessung.
  • Die W√§rmepumpe ist nahezu wartungsfrei.
  • Die W√§rmepumpe ist leise.
  • Die W√§rmepumpe ist Platz sparend.
  • Die W√§rmepumpe ist auch zur K√ľhlung zu verwenden.
  • Die W√§rmepumpe senkt den CO2-Aussto√ü um bis zu 30% gegen√ľber Gas-Brennwert-Heizungen.
  • Die W√§rmepumpe ist komfortabel zu bedienen.
 
     Wir sind Spezialisten und liefern Qualität zu fairen Preisen - qualifizierte Beratung gibt es kostenlos dazu.
 
 
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