Was ist eine Gaswärmepumpe?
Eine Gaswärmepumpe kombiniert Gasbrennwerttechnik mit der umweltfreundlichen Technologie einer Wärmepumpe. Dabei wird, wie bei einer klassischen Gasheizung auch, Erdgas verfeuert, wobei der Brennstoffbedarf durch die Nutzung von Umweltwärme um bis zu 25 % reduziert werden kann.
Wie funktionieren Gaswärmepumpen?
Gaswärmepumpen funktionieren, indem sie Erdgas als Energiequelle nutzen, um Wärme aus der Umgebungsluft, dem Wasser oder dem Erdreich zu gewinnen und in ein Heizsystem zu leiten.
Dabei kommt ein thermodynamischer Kreisprozess zum Einsatz, der Wärme aus der Umwelt entzieht und auf ein höheres Temperaturniveau bringt. Die Hauptkomponenten einer Gaswärmepumpe sind ein Verdampfer, ein Kompressor, ein Kondensator und ein Expansionsventil.
Das Erdgas wird im Kompressor verbrannt, wodurch der Kreislauf angetrieben und die notwendige Wärme für Heizung und Warmwasserbereitung bereitgestellt wird.
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Gaswärmepumpen: Arten & Unterschiede
Es gibt drei Haupttypen von Gaswärmepumpen: die Gasmotorwärmepumpe, die Absorptionswärmepumpe und die Adsorptionswärmepumpe:
- Gasmotorwärmepumpe
Die Gasmotorwärmepumpe ähnelt einer klassischen Wärmepumpe, unterscheidet sich jedoch durch den Einsatz eines Gasmotors anstelle eines Elektromotors. Sie entzieht Wärme aus der Umgebung (Luft, Erdreich, Grundwasser) und überträgt diese mittels eines Verdampfers auf ein Kältemittel.
Das Kältemittel wird gasförmig, strömt zum Verdichter und wird dort durch den Gasmotor weiter verdichtet. Die Temperatur des Kältemittels steigt dabei, bis die Wärme für die Heizung und die Warmwasserbereitung ausreicht. Diese Wärme wird dann über einen Wärmetauscher an den Heizkreislauf abgegeben.
Das Kältemittel kühlt ab, verflüssigt sich wieder und der Prozess beginnt erneut. Gaswärmepumpen erreichen dabei Vorlauftemperaturen von bis zu 70 °C.
- Absorptionswärmepumpe und Adsorptionswärmepumpe
Adsorptions- und Absorptionswärmepumpen funktionieren ähnlich, verwenden jedoch unterschiedliche Methoden zur Verdichtung des Kältemittels. Bei einer Absorptionswärmepumpe wird das Kältemittel durch die Umweltwärme verdampft und von einem Lösungsmittel absorbiert.
Anders als bei der Gasmotorwärmepumpe erfolgt die Temperaturerhöhung hier nicht durch Druck, sondern durch thermische Energie, die aus der Verbrennung von Gas gewonnen wird. Dadurch steigt die Temperatur weiter an und das Kältemittel wird dem Lösungsmittel wieder ausgetrieben.
Die Wärme des gasförmigen Kältemittels kann nun an den Heizkreislauf abgegeben werden. Nach der Wärmeabgabe an den Heizkreislauf kondensiert das Kältemittel wieder und der Zyklus beginnt erneut.
Zusammenfassend arbeiten alle drei Arten von Gaswärmepumpen mit der Grundidee, Wärme aus der Umgebung aufzunehmen und auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen, wobei der Antrieb und das Arbeitsmedium variieren.
Eine Gaswärmepumpe sollte allerdings nicht mit einer Hybridheizung verwechselt werden. Eine Hybridheizung kombiniert eine herkömmliche Gasheizung mit einer Wärmepumpe, während eine Gaswärmepumpe eine spezielle Art von Wärmepumpe ist, die Gas als Energiequelle nutzt.
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Kosten für Gaswärmepumpen
Gaswärmepumpen kosten je nach Art und Leistung zwischen 20.000 und 40.000 € inkl. Installation. Staatliche Förderung gibt es für diese Wärmepumpen nicht, da die Antriebsart auf Erdgas basiert.
Weiterhin erfüllen Gaswärmepumpen in der Regel nicht die Effizienzanforderungen der Bundesförderung für effiziente Gebäude, die eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 vorschreiben.
Gaswärmepumpe: Vorteile & Nachteile
Neben Gaswärmepumpen gibt es auch elektrisch betriebene Anlagen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der Begriff „Wärmepumpe“ in der Regel die strombetriebene Variante bezeichnet, da Gaswärmepumpen heutzutage nur noch selten eingesetzt werden.
Wärmepumpen, die Strom nutzen, sind deutlich attraktiver. Diese Wärmepumpen kosten zwischen 27.000 und 50.000 € inkl. Installation. Allerdings werden sie mit bis zu 80 % gefördert und sind so bereits ab 8.700 € zu haben.
Strombetriebene Wärmepumpen haben den Vorteil, dass sie ohne den Einsatz von fossilen Brennstoffen auskommen und dadurch bis zu 80 % staatliche Förderung erhalten. Sie sind zudem effizienter als gasbetriebene Modelle, da sie weniger Energie benötigen, um die gleiche Menge an Wärme zu erzeugen.
Zudem können sie zur Stromerzeugung kostenfreie Sonnenenergie nutzen, was ihre Umweltfreundlichkeit und Unabhängigkeit vom Energiemarkt nochmals erhöht. Daher erfreut sich die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage immer größerer Beliebtheit, da sie einen Autarkiegrad von bis zu 70 % ermöglicht.
Da die Elektrizität zunehmend aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, spielen strombetriebene Wärmepumpen zudem eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der CO₂-Emissionen im Gebäudesektor.
Fazit: Gaswärmepumpe
In der Vergangenheit konnten Gaswärmepumpen dazu dienen, den Brennstoffverbrauch und CO₂‑Ausstoß ggü. der klassischen Gasheizung zu reduzieren. Heutzutage sind elektrische Wärmepumpen jedoch so effizient und vorteilhaft, dass sie Gaswärmepumpen weit überlegen sind.
Dies wird auch staatlich gefördert, da elektrische Wärmepumpen bis zu 80 % Förderung erhalten können. Im Gegensatz dazu erzeugen gasbetriebene Wärmepumpen bei der Verbrennung von Gas Treibhausgase wie CO₂ und Stickoxide, was ihre Umweltfreundlichkeit stark mindert.
Zudem sind sie weniger effizient, da sie mehr Energie zur Wärmeerzeugung benötigen. Gasbetriebene Anlagen sind außerdem teurer, da sie spezielle Ventilationssysteme und Abgasleitungen erfordern. Insgesamt bieten elektrische Wärmepumpen eine umweltfreundlichere, effizientere und kostengünstigere Alternative.
FAQ zur Gaswärmepumpe
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Luisa ist Autorin dieses Artikels und unsere Expertin auf den Gebieten Photovoltaik, Wärmepumpe und Energiewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihr: fragen@thermondo.de.
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