Die Wärmepumpe

Studienarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Umweltwissenschaften, Note: 1,0, Fachhochschule Trier - Hochschule für Wirtschaft, Technik und Gestaltung (-), Veranstaltung: Einführung in ingenieurmäßiges Arbeiten, Sprache: Deutsch, Abstract: Der Wärmeinhalt der Außenluft, des Erdreichs und des Grundwassers ist auch im Winternoch hoch. Diese Umweltwärme lässt sich aber wegen der niedrigen Temperatur für dieGebäudeheizung oder Trinkwassererwärmung nicht ohne weiteres nutzen. Deshalb mussdie Temperatur dieser Umweltenergie mit einer Wärmepumpe angehoben werden.Eine Wärmepumpe transformiert bereits vorhandene Wärme in einemthermodynamischen Kreislauf auf ein höheres Wärmeniveau. Die vorhandene Wärme kannaus unterschiedlichen Quellen genutzt werden. Die Atmosphäre, Massiv-Absorber und auchdie nahe an der Oberfläche liegenden Bodenschichten werden durch eingestrahlteSonnenenergie erwärmt und können als Wärmequelle zur Verfügung stehen. Die Nutzungder Wärme tieferer Schichten beruht auf dem Zerfall radioaktiver Elemente im Erdinnerenund ist dem Bereich der Geothermie zuzuordnen. Die genutzte Wärme aus demGrundwasser beruht sowohl auf der Sonnenenergie als auch auf der Erdwärme. Weiterhin istdie Nutzung von Abwärme aus gewerblichen/industriellen Produktionsprozessen möglich.Für die Transformation auf ein höheres Wärmeniveau ist Fremdenergie erforderlich,jedoch ist der Wirkungsgrad der eingesetzten Fremdenergie dadurch besonders hoch, dassdie vorhandene Wärme aus der genutzten Wärmequelle kostenlos zur Verfügung steht.Die besonders günstigen Primärenergie- und CO2-Vermeidungskosten von Wärmepumpenwerden leider heute noch viel zu wenig beachtet. Sie geben an, mit welchemzusätzlichen Kostenaufwand welche Menge an Primärenergie oder CO2 eingespart werdenkann. Im Fall der Elektrowärmepumpe liegen diese Vermeidungskosten vergleichsweiseniedrig, in vielen Fällen ergeben sich sogar Kosteneinsparungen. Die Wärmepumpe zähltdaher zu den wenigen Energiesparmaßnahmen, die sich nach heutigen Investitionen undTarifen überhaupt rechnen und die den größten Umweltnutzen aufweisen.In Deutschland entfallen etwa 75 % der benötigten Primärenergie auf den Bereich Raumwärme.Ca. 36,1 % des Endenergieverbrauchs wird für die Raumheizung aufgewendet(einschließlich der Warmwasserbereitung in Haushalten). Die Wärmeversorgung basiertüberwiegend auf der Verbrennung fossiler Rohstoffe, wie z. B. Erdgas und Erdöl, inHeizkesseln. Mit Wärmepumpen lassen sich in Verbindung mit Niedertemperaturheizungenbereits heute höhere exergetische Wirkungsgrade erzielen. [...]