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Der Wärmeinhalt der Außenluft, des Erdreichs und des Grundwassers ist auch im Winter
noch hoch. Diese Umweltwärme lässt sich aber wegen der niedrigen Temperatur für die
Gebäudeheizung oder Trinkwassererwärmung nicht ohne weiteres nutzen. Deshalb muss
die Temperatur dieser Umweltenergie mit einer Wärmepumpe angehoben werden.
Eine Wärmepumpe transformiert bereits vorhandene Wärme in einem
thermodynamischen Kreislauf auf ein höheres Wärmeniveau. Die vorhandene Wärme kann
aus unterschiedlichen Quellen genutzt werden. Die Atmosphäre, Massiv-Absorber und auch
die nahe an der Oberfläche liegenden Bodenschichten werden durch eingestrahlte
Sonnenenergie erwärmt und können als Wärmequelle zur Verfügung stehen. Die Nutzung
der Wärme tieferer Schichten beruht auf dem Zerfall radioaktiver Elemente im Erdinneren
und ist dem Bereich der Geothermie zuzuordnen. Die genutzte Wärme aus dem
Grundwasser beruht sowohl auf der Sonnenenergie als auch auf der Erdwärme. Weiterhin ist
die 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, dass
die vorhandene Wärme aus der genutzten Wärmequelle kostenlos zur Verfügung steht.
Die besonders günstigen Primärenergie- und CO2-Vermeidungskosten von Wärmepumpen
werden leider heute noch viel zu wenig beachtet. Sie geben an, mit welchem
zusätzlichen Kostenaufwand welche Menge an Primärenergie oder CO2 eingespart werden
kann. Im Fall der Elektrowärmepumpe liegen diese Vermeidungskosten vergleichsweise
niedrig, in vielen Fällen ergeben sich sogar Kosteneinsparungen. Die Wärmepumpe zählt
daher zu den wenigen Energiesparmaßnahmen, die sich nach heutigen Investitionen und
Tarifen 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 basiert
überwiegend auf der Verbrennung fossiler Rohstoffe, wie z. B. Erdgas und Erdöl, in
Heizkesseln. Mit Wärmepumpen lassen sich in Verbindung mit Niedertemperaturheizungen
bereits heute höhere exergetische Wirkungsgrade erzielen. [...]