Freitag, 14. Juni 2024
Suche
Close this search box.

Über Sinn und Unsinn von Wärmepumpen

Über Sinn und Unsinn von Wärmepumpen

Grüner Energie-Hokuspokus: Wärmepumpen (Foto:Imago)

In jedem deutschen Haushalt läuft schon mindestens eine Wärmepumpe: Man nennt sie „Kühlschränke“. Sie entziehen den Gegenständen, die man hineingibt, Wärme und geben dann etwas mehr Wärme über das Kühlgitter an der Hinterwand ab. Dafür verbrauchen sie Energie, Strom. Jede Wärmepumpe funktioniert nach diesem Prinzip. Auch Klimaanlagen sind Wärmepumpen. Sie sind Kühlschränke und die gekühlten Räume sind gleichsam das Innere eines Kühlschranks. Sie geben Wärme aus dem Raum an das Kühlmedium ab. Das ist zumeist Luft. Diese Außenluft wird so aufgeheizt, und auf der anderen Seite wird gekühlte Luft für die Innenräume hergestellt. Dafür brauchen sie Energie – und die verbrauchte Energie muss auch weggekühlt, also an die Umgebungsluft abgegeben werden. Global gesehen, verbrauchen Klimaanlagen mehr Energie als Heizungen. Wollte man also ehrlich Energie einsparen, müssten Klimaanlagen verboten werden. Allerdings kann kein einziges Hochhaus in heißen Gegenden ohne Klimaanlage von Menschen bewohnt, benutzt werden. Die Innentemperaturen würden jede Grenze übersteigen, die für Menschen erträglich ist.

Gebäude mit Klimaanlagen haben noch ein Problem. Jedes Watt an Energie, das innerhalb eines Raums mit Klimaanlage verbraucht wird, für Computer, Leuchtmittel und, ja, auch für Kühlschränke, muss mit Energieaufwand wieder weggekühlt werden. In Gebäuden, die in Zonen stehen, die keine Kühlung, sondern nur Heizung benötigen, ist das anders. Jedes Watt, das in diesen Gebäuden verbraucht wird, muss nicht mehr zusätzlich zugeführt werden, um eine angenehme Raumtemperatur herzustellen. Das gilt auch für Kühlschränke. Man kann daran erkennen, dass es Erfahrung von hundert Jahren gibt mit Wärmepumpen. So kann niemand behaupten, man könne darüber nicht genug wissen. Auch die Wirkungsgrade sind erforscht, bekannt – und eher jämmerlich.

Viele Heizungen mit Wärmepumpe laufen schon seit Jahrzehnten

In Deutschland gibt es seit mehr als 40 Jahren Häuser, die mit Wärmepumpen beheizt werden. Das funktioniert zuverlässig und gut. Allerdings arbeiten diese Wärmepumpen mit Wasser, nicht mit Luft. Dazu werden in der Nähe des Hauses zwei Bohrungen vorgenommen, die tief genug sein müssen, dass sie das Grundwasser erreichen. Dieses Grundwasser muss auch fließen, zumindest ein wenig, damit das funktionieren kann. Man entnimmt „stromaufwärts“ relativ warmes Wasser, führt es durch die Wärmepumpe, kühlt es ab und entlässt es durch die zweite Bohrung „stromab“ wieder in die Tiefe. Die so dem Wasser entnommene Wärme wird von der Wärmepumpe auf Temperaturen von etwa 40 Grad „hochgepumpt“ und kann das Haus mit Wärme versorgen. Allerdings nur mit zusätzlicher Energiezufuhr.

Wasser ist ein besseres Element zur Wärmeübertragung als Luft. Aus diesem Grund sind Wärmepumpen, die mit Wasser betrieben werden, wesentlich energieeffizienter als solche, die mit Luft betrieben werden. Das ist aber nicht das Einzige. Das Grundwasser, das für Wärmepumpen entnommen wird, hat über das ganze Jahr eine nahezu gleichmäßige Temperatur. Eben auch im Winter kann man mit Temperaturen von mehr als zehn Grad rechnen. So lässt sich eine solche Anlage für ihren Betrieb optimieren. Im Gegensatz dazu steht eine Wärmepumpe, die ihre „Wärme“ der Luft entnehmen soll. Da gibt es mannigfache Probleme.

Kondensationsenergie und Vereisung

Es ist leicht einzusehen, dass man warmer Luft Wärme entnehmen kann. Aber schon da gibt es Probleme. In der Luft ist Wasserdampf, immer, mal mehr und mal weniger. Um der Luft Wärme zu entnehmen, muss man sie über einen Wärmetauscher führen, der deutlich kälter als die Luft ist. Eben wie bei einem Kühlschrank. Jeder, der einen Gefrierschrank hat, weiß es: An den Kühlrippen sammelt sich Eis an, das regelmäßig entfernt werden muss. Dieses Problem trifft auch auf alle Wärmepumpen zu, die mit Luft betrieben werden. Sobald der Wärmetauscher, das kalte Element, eine Temperatur kleiner als der Taupunkt hat, wird sich an dem Tauschelement Wasser niederschlagen, ansammeln und abfließen.

Es fließt aber nur so lange ab, wie der Wärmetauscher nicht zu kalt und die Luft warm genug ist. Solange dieser Zustand vorherrscht, trägt der Niederschlag von Feuchtigkeit zu einem wesentlich besseren Wirkungsgrad der Anlage bei. Jedes Gramm Wasser gibt bei der Kondensation 539 Kalorien ab. Um diese Energiemenge einschätzen zu können sei hier angemerkt, dass man genau eine Kalorie benötigt, um ein Gramm Wasser um ein Grad zu erwärmen. Um diesen Ausflug in die Schulphysik zu vervollständigen: Um ein Gramm Eis flüssig zu machen, also um es von Null auf ein Grad zu erwärmen, müssen 81 Kalorien zugeführt werden. Diese Anomalien des Wassers, auch, dass es bei vier Grad Celsius die größte Dichte hat, ermöglichen erst Leben auf Erden. Das Wettergeschehen an sich kann auch nur verstanden werden, wenn man von der Verdunstungsenergie des Wassers weiß, eben von den genannten 539 Kalorien pro Kilogramm. Sobald die Luft aber kühler ist, wird dieser Niederschlag zum Problem. Es bildet sich Eis am Wärmetauscher und das muss regelmäßig, zyklisch, entfernt werden. Eben wie bei der Kühltruhe, nur viel öfter. Das heißt, der Wärmetauscher, der der Luft Wärme entziehen soll, muss zyklisch aufgeheizt werden, um das Eis abzuschmelzen, bis es abtropfen kann. Das wiederum ist ein energieaufwändiger Prozess, denn es müssen mindestens die 80 Kalorien zugeführt werden, die das Eis zum Schmelzen bringen können. Allein das trägt nicht dazu bei, den Wirkungsgrad dieser Anlagen auf ein tragbares Niveau zu bringen. Aber es geht weiter.

Der Wassergehalt der Luft verläuft exponentiell zur Temperatur

Die Fähigkeit der Luft, Wasserdampf aufzunehmen, hängt von ihrer Temperatur ab. Der Vorgang ist nicht linear, er ist exponentiell. Kalte Luft kann nur sehr wenig Wasserdampf enthalten, wohingegen diese Fähigkeit exponentiell mit der Temperatur ansteigt. Das sei aber nur am Rande erwähnt, wegen der eben auch exponentiell abnehmenden Energieentnahme durch Kondensation bei niedrigeren Temperaturen. Damit bin ich beim Kern dieser Betrachtung angelangt. Wieviel Energie, wieviel Wärme, kann noch einer Luft entnommen werden, die nur noch eine Temperatur von Null Grad oder weniger hat? Die Kondensationsenergie ist da nahe Null. Gehen wir da weiter.

Gebräuchliche Kältemaschinen, also die, die den Wärmetauscher kalt machen, kühlen kaum tiefer als minus 30 Grad runter. Wenn also die Außenluft sowieso nur minus fünf oder minus zehn Grad hat, steigt der Energieaufwand ebenfalls exponentiell an, um ihr ein paar Kalorien zu entnehmen. Es steigt aber auch der Energiebedarf drastisch an, der für die Enteisung des Wärmetauschers benötigt wird. Das heißt, bei Außentemperaturen kleiner Null Grad verwandeln sich Wärmepumpen nahezu vollständig in Heizungsanlagen, die ihre Heizleistung nur aus dem zugeführten Strom beziehen.

In der Schule nicht aufgepasst

All das könnte jeder wissen, der ein Abiturzeugnis erworben hat. Es ist Physik und wird in der Schule gelehrt. Betrachtet man aber die Anhänger der Ökosekten, kann man nur zu dem Schluss kommen, dass die alle – nicht nur – während des Physikunterrichts krank, abwesend waren. Schließlich war es die Grünen-Chefin Lang, die selbst auf mehrere Nachfragen hin steif und fest behauptet hat, Atomkraftwerke würden kein Wärme produzieren. Dabei ist genau das, Wärme, das Einzige, was Atomkraftwerke produzieren.

Mit diesen Ausführungen wird ersichtlich, dass die geplante Wärmepumpenverordnung der grünen Klimasekte genauso untauglich ist, wie Ökostrom und der andere Wahnsinn. Es gilt: Wenn man es nicht braucht, ist es da. Braucht man es aber, ist es zu kalt, die Sonne scheint nicht und der Wind hat sich schlafen gelegt. Das ist dann genau der Zustand, den eine Industrienation braucht. Aber es gibt noch einen Nebenaspekt.

Die kleine Arktis im Garten

Wenn Sie sich so einen Luftwärmetauscher in den Garten stellen, dann schaffen Sie sich ein kleines Biotop an arktischer Flora. Schließlich ist die Abluft stark herunter gekühlt und weil diese Luft kalt, also schwerer ist, wird sie einen Kältesee um die Wärmepumpe bilden. Da braucht niemand probieren, ob es möglich ist, im Umfeld einer Wärmepumpe Tomaten anzubauen oder andere Pflanzen, die nicht aus dem tiefen Sibirien kommen. Dass das dann zu Nachbarschaftsstreitigkeiten und Prozessen führen wird, ist nicht auszuschließen. Dabei ist der Lärm, den die starken Ventilatoren machen, noch nicht berücksichtigt.

Vernünftig konzipierte Wärmepumpenanlagen sind zu befürworten. Allerdings nur die, die mit Grundwasser arbeiten. Aber da ist schon das Problem. Nicht viele Häuser stehen auf einem Grund, der die Entnahme von Wasser ermöglicht. Dazu kommt, dass für die Entnahme und Rückführung von Grundwasser ein Rattenschwanz an Genehmigungen einzuholen ist. So ist es auch hier, wie bei allem, was von den Ökosekten angezettelt wird. Was vernünftig ist, wird behindert und blanker unwissenschaftlicher Unfug wird nicht nur gefördert, sondern soll in Gesetze gegossen werden. Wie das dann ausgeht, kann man bei den Grünen selbst beobachten. Eben wurde bekannt, dass seit drei Jahren daran gearbeitet wird, die Zentrale der Grünen in Berlin auf Wärmepumpen umzustellen. Genießen Sie hier eine kurze Zusammenfassung diese Geniestücks.

Wenn die Grünen Wärmepumpen einbauen wollen…

Um das Heizsystem im Gebäude der grünen Parteizentrale in Berlin-Mitte auf Wärmepumpen umzustellen, musste ein aufwendiges System aus Rohren und Kabeln verlegt werden. Der Altbau soll mit einem Lüftungssystem erwärmt werden, nicht mit Heizkörpern. Ein solches System in einem Altbau zu verlegen, erweist sich häufig als schwierig – so auch in der Geschäftsstelle der Partei. Damit die Pumpe überhaupt funktionieren und Wärme im Haus verteilen kann, muss zudem ein tiefes Loch für eine Erdwärmesonde gebohrt werden. Dafür braucht es eine Genehmigung, eine Spezialmaschine und geschultes Personal.

Vor einigen Wochen wurde dann eine Spezialbohrmaschine über das Dach in den Innenhof gehoben. Damit wurde vom 22. Mai bis zum 2. Juni gebohrt – auf die Genehmigung dafür wartete man fast zwei Jahre. Im dritten Quartal – mehr als dreieinhalb Jahre nach Baubeginn, allerdings noch vor dem Inkrafttreten des neuen Gebäudeenergiegesetzes – soll die Wärmepumpe schließlich in Betrieb gehen, wie eine Parteisprecherin dem Spiegel bestätigte. Laut der Partei hat die Umrüstung für die Wärmepumpe rund fünf Millionen Euro gekostet.

Eigenes Versagen

So sieht es also aus, wenn die Grünen selbst versuchen, ihre undurchdachten Diktate umzusetzen. Wie lange werden solche Genehmigungen dauern, wenn ein Privatmann darum ansucht, ohne direkte Verbindungen zu den Ämtern? Und ob das dann in der Grünen-Zentrale funktionieren wird, steht auch noch in den Sternen. Vergessen wir nicht: 85 Prozent der Wähler haben die Grünen nicht gewählt, aber die maßen sich an, das ganze Land mit ihrem Schwachsinn zu terrorisieren.

Noch ein Schlusswort zu den Plänen der Grünen für ihre Parteizentrale. Sie soll mit Warmluft beheizt werden. Was wird aber geschehen, wenn die in die Räume gepumpte Warmluft auf kalte Außenmauern trifft? Die kälteren Wände werden der wärmeren Heizluft Feuchtigkeit entziehen, die sich an den Wänden niederschlagen wird. Das heißt, man wird sich mit einem Schimmelproblem befassen müssen, für das es keine Lösung gibt. Außer, man baut das Haus wieder um auf normale Wärmeversorgung.

Dieser Beitrag erschien zuerst auf Anderweltonline.

13 Antworten

  1. na ja – es geht ja nicht um “Klima!”, sondern um Geschäfte – vielleicht um Geschäftsklima – und die letzte Plünderung in einer untergehenden Gesellschaft – die Verwertung von Leben und Gesundheit der Menschen!
    Zum einen ist das “Klima” sonnengesteuert und aus dem Universum, ein Kampf, mit dem man viel gewinn machen kann, aber nichts verändern – genauso gut könnten sie gegen Sommer oder Winter kämpfen.
    Und ginge es um CO2, müßten sie Wälder aufforsten und nicht abfackeln – Italien, Spanien, die Great Plains – um CO2-Verwerter aufzubauen!
    Stattdessen die Sauerstofferzeuger Mensch einzudämmen, und dann zu vertuschen, daß 99,98 % des Co2 natürlichen Ursprungs sind und nicht einmal dann weniger werden, wenn alle Menschen tot sind, belegt nur, daß es sich um einen Betrug mittels Panik-Politik handelt – bei dem Politik und Justiz sich als Komplizen der Betrüger-Philanthropen generieren !
    Es geht um Ausplünderung zu Gunsten der Oligarchie !

    15
  2. Es ist alles richtig, was Peter Haisenko schreibt. Und in der Tat weiß das jeder, der in der Schule im Physikunterricht nicht geschlafen hat. Für die führenden Politiker des herrschenden Parteienkartells – nicht nur der Grünen !!! – trifft das offenbar nicht zu.

    Es kommt aber noch ein gravierendes Problem hinzu, nämlich die Stromversorgung:

    Der normale Tagesrhythmus der überwiegenden Mehrheit der Menschen sieht so aus, daß die Menschen nachts schlafen und morgens aufstehen. Für diese Menschen ist es meist selbstverständlich, daß sie ihre Heizung so einstellen, daß die Zimmertemperatur nachts abgesenkt und erst morgens, wohl oft gegen 6.00 Uhr, wieder hochgefahren wird. Schließlich will man beim Frühstück nicht frieren.

    Da die Wärmepumpen beim Hochfahren in der Regel mit voller Leistung arbeiten und da die Wärmepumpen durchaus eine hohe Leistungsaufnahme – irgendwo habe ich gelesen, daß sie um die 5 kw oszilliert – haben, führt das dazu, daß in einem relativ kurzen Zeitraum das Stromnetz in der Nahversorgung der Haushalte extrem belastet wird.

    Ich kenne nicht die genauen Zahlen, aber ich glaube nicht, daß die Trafos und die Leitungen, die einzelnen Haushalte mit Strom versorgungen für diese Spitzenbelastung ausgelegt sind. Wenn also in einer Straße auf einmal alle Wärmepumpen hochgefahren werden, könnte passieren, daß die Sicherungen in den Trafos den Strom abschalten und niemand in der Nachbarschaft noch Strom hat.

    Da kann dann auch der Strom aus französischen Kernkraftwerken nicht helfen.

    13
    1. @ Und in der Tat weiß das jeder, der in der Schule im Physikunterricht nicht geschlafen hat.

      Ich hatte eine Eins in Physik (Realschule 1985), aber so tief ging der Unterricht nicht.
      Ich denke, auch Abiturienten, wenn sie nicht als Leistungsfach Physik haben, wissen das alles nicht.
      Kurzum: Nur eine kleine Minderheit weiß um die Problematik. Und das sind die, die es wissen wollen und nicht völlig lernresistent sind.

    2. Habe 32 Jahre selbstständig als Gas/Wasser/Heizungsmeister gearbeitet. Beim Nutzen des Oberflächenwassers/Grundwassers kommt hinzu, das sich sogenannter Schleichsand generiert. Dieser setzt sich auf Pumpe, Leitungswände und Wärmetauscher fest. Das Material hat die Konsistenz eines sehr feinen, klebrigen Schlamms und ruiniert innerhalb weniger Jahre das gesamte System. Für Sinnvoll halte ich daher nur eine Tiefbohrung um 100 m mit Glykol-Gemisch gefüllter Leitung als Schleife, die die Erdwärme aufnimmt. Da ist begrenzt ein gleichbleibender Wirkungsgrad gegeben. Allerdings nur, wenn auf einer Straßenlänge von 1000 m nicht mehr als 10-15 dieser Anlagen errichtet werden. Da diese sich sonst im Dauerbetrieb die Erdwärme wegnehmen. Für Städtische Bebauung vollkommen ungeeignet. Der Wirtschafts-Märchenminister und seine Sippe sollten das eigentlich wissen.

  3. Es ist sogar noch schlimmer: Zu der periodischen Defrost-Funktion des Wärmetauschers bei frostigen Temperaturen, hat es eine elektrische Widerstandsheizung, die automatish einschaltet, wenn bei solch niedrigen Aussentemperaturen einfach nicht mehr genug Wärme aus der Luft generiert werden kann. In diesen Zeiten funktioniert dann nicht mehr die “Wärmepumpe” sondern übernimmt dann die eingebaute hundsgewöhnliche ohm’sche Elektroheizfunktion, die viel mehr Strom braucht. Hier in der Schweiz, in den Bergregionen wo es schnell unter O°C ab Oktober bis April ist, ist das Prinzip “Luft-Luft-Wärmepumpe”über weite Strecken unbrauchbar.

    13
  4. Es ist schon bezeichnend, wie die sprichwörtliche Dummheit der Nato- oliv Grünen ihnen selber um die Ohren fliegt. 5 Mio€ für solch einen Schwachsinn kann man schich auch nur erlauben, wenn der Steuerzahler für die Kosten aufkommt. aber diese Sekte ist so davon überzeugt, daß jegliche andere Meinung einfach nicht geduldet wird. Hoffentlich ist dieser Spuk bald vorbei.

    15
  5. Grundwasser? In der Nachbarschaft haben sie so eine Anlage in ein Mehrfamilienhaus eingebaut und der Grundwasserspiegel sank, sodass fasst alle Häuser drummherum Setzrisse bekamen. Auch mein Haus, Baujahr 1956 und bis Dato Rissfrei, hat nun Mauerrisse bis zu 2 Zentimeter und die Risse wandern weiter. Reparieren nur, wenn die Grundwasseranlage abgeschaltet wird, ansonsten Wertverlust und Statikprobleme. Jetzt freuen sich die Anwälte!
    Wer die Schäden bezahlt? Mit Sicherheit nicht habeck und Konsorten!
    Die Wärmepumpe ist so oder so der größte Schwachsinn und passt zu den Grünen. Hauptsache zerstören! Wenn das alles so kommen sollte, dann können sich viele Häuslebesitzer auf einiges gefasst machen. Für die einen entstehen Kosten für den Einbau, die Anderen haben Kosten für die Schäden, weil der Nachbar den grünen Deppen folgt.

    14
  6. Vor ein paar Tagen gab es ein Video, in dem gezeigt wird, wie eine neue LUFT-Wärmepumpe die Landschaft mit einem unerträglichen Geräuschpegel verpestet. Dass solche Drecksdinger überhaupt zugelassen sind, zeigt, wie weit wir in diesem Land inzwischen sind.

    14
  7. Es interessiert mich nicht die Bohne was da in Berlin beschlossen wird.
    Wenn es so laut Gesetzesvorschlag kommen sollte mahlen die Verwaltungsmühlen
    sowieso bis zum Stillstand.
    Bis dann ein Schreiben von der kommunalen “Wärmeverwaltung” kommt dauert es
    bis zum St. Nimmerleinstag und bis dahin heize ich einfach weiter.

    1. “bis zum St. Nimmerleinstag und bis dahin heize ich einfach weiter.”

      oha, mal recherchieren nach Fernwärmesatzungsgebiet.
      Ruckzuck schreibt die Kommune vor, ab 01.01. YY nur noch Fernwärme. Exklusiv vom städtischen Monopol-Versorger, mit überhöhten und intransparenten Preisen.

      Damits die Zugereisten schön warm haben, müssen die Ureinwohnernachkommen blechen.

  8. zitiere:

    Vergessen wir nicht: 85 Prozent der Wähler haben die Grünen nicht gewählt, aber die maßen sich an, das ganze Land mit ihrem Schwachsinn zu terrorisieren. <<

    Deutlicher kann’s nicht formuliert werden! <