Environmental Engineering Reference
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Wärmepumpe nutzen lassen. Adsorptionswärmepumpen befinden sich aber noch im For-
schungsstadium und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.
11.3 Planung und Auslegung
Heute existieren für nahezu alle gewünschten Wärmeleistungen entsprechende Wärme-
pumpen. Die Herstellerfirmen beraten meist bei Auslegung und Auswahl. Die Hauptauf-
gabe der Planung ist die Wahl der Niedertemperaturwärmequelle und deren Erschließung.
Soll eine Wärmepumpe in einem Grundwasserschutzgebiet errichtet werden, kommt eine
Entnahme von Grundwasser nicht in Frage. Auch eine Tiefensonde zur Nutzung der Wär-
me aus dem Erdreich ist nur in Sonderfällen genehmigungsfähig, da die Sole als problema-
tisch angesehen wird. In der Schweiz gibt es aber beispielsweise Erdsonden in Grundwas-
serschutzgebieten, bei denen Kohlendioxid (R744) die Sole ersetzt.
Am einfachsten und kostengünstigsten ist die Nutzung der Umgebungsluft. Dies ist auch in
Grundwasserschutzgebieten problemlos möglich. Für den Einbau und den Betrieb von
Luft/Wasser- oder Luft/Luft-Wärmepumpen sind keine Genehmigungen erforderlich. Für
diese Wärmepumpe reichen im Prinzip zwei Öffnungen an der Hauswand, durch die Um-
gebungsluft an der Wärmepumpe vorbeigeführt wird. Bei sehr kalter Außenluft kann sich
Kondensat bilden, das kontrolliert ablaufen sollte. Die Wärmepumpe lässt sich auch pro-
blemlos außen aufstellen. Luft/Wasser-Wärmepumpen funktionieren bis zu Umgebungs-
temperaturen von -20 Grad Celsius. Eine elektrische Zusatzheizung sichert meist die Wär-
meversorgung bei noch extremeren Temperaturen. Ein kleiner Pufferspeicher kann die Be-
triebszeiten der Wärmepumpe optimieren. Ein Nachteil der Nutzung von Umgebungsluft
sind die relativ schlechten Jahresarbeitszahlen und der damit im Vergleich zu anderen
Wärmequellen deutlich höhere Strombedarf.
Den vergleichsweise geringsten Strombedarf haben Sole/Wasser-Wärmepumpen, also
Wärmepumpen, die dem Erdreich die Wärme entziehen. Dies kann entweder durch so ge-
nannte Erdkollektoren oder Erdsonden erfolgen. Den Erdkollektor bilden meist Kunst-
stoffrohre, die schlangenförmig im Garten verlegt werden. Die optimale Verlegetiefe be-
trägt 1,2 bis 1,5 Meter, der Abstand zwischen den Rohren etwa 80 Zentimeter.
Größe des Erdwärmekollektors
1
Die Länge
l
und die Fläche
A
des Erdkollektors berechnen sich aus der erforderlichen
Kälteleistung
Q
zu
der Niedertemperaturwärmequelle und der Entzugsleistung
q
pro
Meter Rohr sowie dem Rohrabstand
d
A
:
