Wie funktionieren Luft/Luft-Wärmepumpen?
Klassische Heizwärmepumpen nutzen die thermische Energie aus Luft, Erde und Grundwasser, um mittels Kältemittel und Verdichter/Kompressor Heizenergie zu gewinnen. Diese wird dann zur Raumerwärmung mittels wasserführender Heizflächen genutzt. Im Vergleich zur Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt eine Luft/Luft-Wärmepumpe ebenfalls die Luft als Wärmequelle. Allerdings erfolgt die Wärmeverteilung nicht über ein heizwasserführendes System, sondern über die Luft.
Luft/Luft-Wärmepumpe als Bestandteil einer Luftheizung
Am bekanntesten ist der Einsatz von Luft/Luft-Wärmepumpen in Verbindung mit einem zentralen Wohnungslüftungs- bzw. Luftheizungssystems. Hier arbeitet sie quasi als erweiterter Bestandteil der Wärmerückgewinnung: Im Heizbetrieb wird zunächst ein Großteil der in der angesaugten Abluft enthaltenen Wärmeenergie mittels eines (Enthalpie-)Wärmetauschers auf die kalte Außenluft übertragen. Die Wärmepumpeneinheit nutzt zusätzlich noch die Restenergie der Fortluft, bevor diese ins Freie strömt, um die vorgewärmte Zuluft auf das zur Raumbeheizung erforderliche Temperaturniveau zu bringen.
Die Leistung und Effizienz so eines Luftheizsystems lässt sich in Verbindung mit einem Luft-Erdwärmeübertrager erhöhen: Hierbei wird die angesaugte Außenluft, die durch eine im Erdboden verlegte Luftleitung strömt, im Winter vorerwärmt und im Sommer leicht abgekühlt.
Vor- und Nachteile einer Luft/Luft-Wärmepumpe
Die Investitions- und Installationskosten von Luft/Luft-Wärmepumpen, in Verbindung mit einer Luftheizung, sind im Vergleich zu getrennten Heiz- und Lüftungssystemen günstiger. Möglich ist eine Förderung über zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse in den KfW-Programmen „Energieeffizient Bauen und Sanieren“. Alternativ wird der nachträgliche Einbau eines Lüftungssystems in Altbauten im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude bezuschusst.
Vorteilhaft ist zudem der relativ geringere Platzbedarf. Dies gilt insbesondere für Kompaktgeräte, die alle wesentlichen Funktionen integrieren: Lüftung und Heizung sowie Warmwasserbereitung, wozu manche Hersteller noch einen Warmwasser-Speicher sowie eine Luft/Wasser-Wärmepumpe einbauen. Als Alternativ bietet sich der Einsatz einer separaten Warmwasser-Wärmepumpe an.
Luftheizsysteme (mit Luft/Luft-Wärmepumpen) eignen sich jedoch in erster Linie für den Einsatz im Passivhaus und im KfW-Effizienzhaus 40 (Plus). Denn im Eigenheimbereich lassen sich die Luftvolumenströme und Zulufttemperaturen nur begrenzt erhöhen – mit Blick auf die Technik, Effizienz und Behaglichkeit. Um die gesamte Raumheizlast zu decken, oder den Wärmekomfort für die Bewohner zu erhöhen, kann die Installation ergänzender Elektro-Heizsysteme, wie z. B. (Gebläse-)Konvektoren oder Flächenheizsysteme, erforderlich bzw. empfehlenswert sein – insbesondere in den Bädern oder z. B. auch in selten beheizten Räumen.
Zudem müssen die Bewohner im Winter darauf achten, dass die Raumluft über längere Phasen hinweg nicht zu trocken ist.
Luft/Luft-Wärmepumpen sind auch Split-Klimageräte
Manche Hersteller benutzen den Begriff Luft/Luft-Wärmepumpe auch für klassische Split-Klimageräte, die neben der Kühlfunktion zusätzlich die Möglichkeit besitzen, über das Innengerät einen Raum zu beheizen. Dazu nutzen diese Split-Klimagerätemodelle einerseits die Außenluft als Wärmequelle und andererseits die Raumluft als Heizmedium.
Möglich ist eine Multisplit-Betriebsweise, bei der an eine Außeneinheit mehrere Innengeräte angeschlossen sind, welche die kühle oder warme Luft in mehreren Räumen verteilen.
Hilfreich für einen komfortableren Heiz-/Kühlbetrieb sind z.B. Innengeräte mit speziell geformten Lamellen und intelligenten Sensoren, welche für eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung in den Wohnräumen sorgen.
Auch Split-Klimageräte werden als Luft/Luft-Wärmepumpe bezeichnet. Bei der Serie Perfera von Daikin, die es als Wand- und Truhengerät gibt, liegt der Fokus auf dem Heizbetrieb. Das Truhengerät kann z. B. Strahlungswärme für 30 Minuten abgeben und Warmluft an der Geräteunterseite im Fußbodenbereich ausblasen.
Generell lassen sich diese Systeme zur Teilbeheizung, zur saisonalen Nutzung (z. B. während der Übergangszeit) oder eventuell auch zur Komplettbeheizung eines Gebäudes einsetzen. Die gewünschte Nutzungsvariante sollte der Heizungsfachmann im konkreten Einzelfall prüfen und mit dem Hausbesitzer besprechen – insbesondere mit Blick auf Randbedingungen und Aspekte wie energetischer Gebäudestandard, technische und behagliche Einsatzmöglichkeiten/-grenzen, Wirtschaftlichkeit (Energiekosten), Umweltaspekte etc.
Lesen Sie zu diesem Thema auch unseren Beitrag "Heizen mit Luft/Luft-Wärmepumpen".
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