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Darum geht´s: Aus kostenloser Umgebungswärme wird Energie zum Heizen oder zur Warmwasserbereitstellung erzeugt.

Frühling, Sommer, Herbst und Winter: Während wir je nach Jahreszeit mal mit dicken Stiefeln und mal barfuß über den Rasen im Garten laufen, bleibt die Temperatur schon wenige Meter unter unseren Füßen das ganze Jahr über konstant. Zwischen fünf und 15 Grad Celsius sind es in zehn Metern Tiefe. Das reicht aus, um damit zu heizen und Wasser zum Duschen und Baden zu erwärmen. Dafür braucht es außer einer Erdsonde im Garten auch noch eine Wärmepumpe.

Sie "sammelt" die Wärme aus dem Boden und konzentriert sie so lange, bis Hitze entsteht, die zum Beispiel an einen Warmwasserspeicher abgegeben werden kann. Die Wärmepumpe funktioniert dabei im Prinzip wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Wieso? Der Kühlschrank entzieht den Lebensmitteln die Wärme und gibt sie nach außen ab. Bei einer Wärmepumpe geht es darum, die Wärme aus der Umwelt für den Haushalt zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung nutzbar zu machen.

So wird aus Umgebungswärme Energie

Die Umweltwärme erwärmt ein flüssiges Kühlmittel in der Wärmepumpe, das dabei verdampft. Ein Kompressor sorgt für die nötige Dichte und komprimiert das erwärmte, gasförmige Kühlmittel. Dadurch erwärmt es sich noch weiter. In der Wärmepumpe überträgt das heiße, gasförmige Kühlmittel seine Wärme nun auf ein Heizsystem oder den Warmwasserspeicher. Dabei kühlt es wieder ab und wird flüssig. Über ein sogenanntes Expansions- oder Drosselventil, das den Druck des durchfließenden Kühlmittels vermindert, wird das Kühlmittel anschließend weiter "entspannt" und kann sich ausdehnen. Dadurch kühlt es immer weiter ab und kann erneut Wärme aus der Umgebung aufnehmen. Und schon kann es wieder losgehen, mit dem Kreislauf der Wärmepumpe.

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So stellt uns die Umwelt Energie kostenlos zur Verfügung

Moderne Wärmepumpen können sehr ökonomisch arbeiten. Um die erforderliche Wärme für die Heizung oder zur Warmwasserbereitung zu gewinnen, wird - je nach Modell - nur ein Teil der sonst üblichen Strommenge benötigt. Dafür holt die Wärmepumpe ein Vielfaches der Energie aus dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft.

Diese Ressourcen stehen kostenlos und unerschöpflich zur Verfügung. Dabei gilt: Je höher die Ausgangstemperatur der Wärmequelle ist, desto weniger Strom wird benötigt und umso effizienter ist die Wärmepumpe. Die Effizienz wird noch erhöht, wenn die angestrebte Zieltemperatur nicht zu hoch ist. Wärmepumpen eignen sich deshalb besonders für den Einbau in gut gedämmten Häusern, die mit relativ niedrigen Temperaturen beheizt werden können. Das ist der Fall, wenn zum Bespiel eine Fußbodenheizung installiert ist, die mit einer niedrigen Vorlauftemperatur auskommt.

So arbeitet die Wärmepumpe zu 100 Prozent klimaneutral

Das hört sich gut an? Bis zu 100 Prozent klimaneutral kann eine Wärmepumpe arbeiten, wenn der benötigte Strom ebenfalls aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, zum Beispiel durch die Nutzung von Ökostrom oder die Kombination der Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage auf dem Hausdach. Wer die Anschaffung einer Wärmepumpe plant, sollte auf einige zentrale Punkte achten. Die passende Wärmequelle (möglichst Erdreich), die optimale Größe, geringe Lärmemissionen und die Verwendung eines umweltfreundlichen Kältemittels.

Effiziente und umweltfreundliche Wärmepumpen im Eigenheim werden von der Bundesregierung gefördert. Für eine Erdwärmepumpe mit Sonde gibt es beispielsweise über das Marktanreizprogramm für "Wärme aus erneuerbaren Energien" (MAP) mindestens 4.500 Euro Zuschuss.