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"Wasser-Wasser"-WP
"Wasser-Wasser"-Wärmepumpe (WP)
Diese Heizungsinstallation funktio niert nach demselben Prinzip wie die "Sole-Wasser"-WP mit der Erdwärmesonde. Der Unterschied besteht darin, dass der Kreislauf in der Regel offen ist: das Wasser wird aus einem Grundwasser reservoir, einem See oder Fluss geschöpft und zur WP befördert, welche es nach dem Wärmeentzug wieder in die Gewässer zurückleitet.
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"Wasser-Wasser"-Wärmepumpe (WP)
Ausgezeichneter Wirkungsgrad – aber heikle Bohrung
Um Wasser aus einem Grundwasserreservoir zu schöpfen, muss ein Entnahme – brunnen angelegt (meistens in einer Tiefe von 5 bis 30 m) und eine Unterwasserpumpe installiert werden, die das Wasser an die Oberfläche pumpt. Nachdem es die WP passiert hat, wird das abgekühlte Grundwasser wieder ins Gelände zurückgeleitet, jedoch an einer anderen Stelle, damit das Grundwasserreservoir nicht abkühlt.
Grundwasserwärmenutzung ist ein heikles Unterfangen. Denn die Bohrungen dringen durch geologische Schichten, die als natürlicher Filter zur Wasserreinigung dienen: mit dem Bohrloch entsteht eine direkte Verbindung zwischen der Oberfläche und dem Grundwasserreservoir, durch die Schadstoffe der Oberfläche eindringen können. Die Bohrungen können auch zu einem Zusammenfluss zweier bis dahin unabhängiger Grundwasserreservoire führen: dies kann die Druckverhältnisse einer Trinkwasserquelle oder die Wärmemenge für andere in der Gegend installierte Wärme pumpen verändern.
Fluss-, See- oder Abwasser als Wärme- (bzw. Kälte-) Quelle
Das benutzte Wasser kann auch aus einem See oder Fluss stammen. Da solche Gewässer Wasserorganismen (Algen und Weichtiere) enthalten und Sedimentpartikel mit sich führen, die sich in den Rohren ablagern, sind Filter sowie Wartungs arbeiten erforderlich, damit der Pump kreislauf nicht verschmutzt wird. Man kann auch die Abwärme aus den lauwarmen Abwässern in den Abwasserkanälen, aus der Abwassereinleitung in die Abwasserreinigungsanlagen oder aus Industrieanlagen rückgewinnen – in diesen Fällen wird das Wasser aber nicht direkt in die WP geleitet: die Wärme wird dem Wasser zuvor indirekt über einen Wärmetauscher entnommen.
Eine weitere Technik, die ebenfalls Wärmetauscher verwendet, besteht darin, mehrere Gebäude an einen einzigen, grossen Wasserkreislauf aus Seen und Aquiferen anzuschliessen. Das Wasser wird mit einer Tauchpumpe an die Oberfläche gepumpt und nach der Wärmeentnahme wieder in den See oder den Aquifer zurückgeleitet. Da die Temperatur des Wasserkreislaufs während des ganzen Jahres über konstant bleibt, können die Wärmepumpen dem Wasser im Winter Wärme entziehen, im Sommer hingegen die Räumlichkeiten damit abkühlen. Da die Wärmepumpen der Gebäude nicht in direktem Kontakt mit dem Wasser stehen, bestehen nur minimale Risiken einer Kontaminierung der Seen und der Aquifere mit Schadstoffen.
"Wasser-Wasser"-Wärmepumpen können einen hervorragenden energetischen Wirkungsgrad erzielen, denn die Wärmequelle wird rasch erneuert. Wie alle Wärmepumpen wird auch dieses Modell im Idealfall in Kombination mit Sonnenkollektoren betrieben.
Im Winter mit einer Wärmebildkamera sichtbar gemacht: Dieser Dolendeckel zeigt die Wärme des Abwassers auf: eine mögliche Energiequelle für eine Wärmepumpe?
Eine "Wasser-Wasser"-Wärmepumpe ist am geeigneten Ort installiert :
- Wenn diese Heizung mit der Energieplanung des Gebiets in Einklang steht.
- Wenn das Gebäude genügend gut isoliert ist, um mit Niedertemperaturen geheizt zu werden.
- Wenn das Gebäude eine Fussbodenheizung (Idealfall) oder moderne, sehr grossflächige Radiatoren besitzt.
- Wenn die Wasserentnahme vom Kanton oder der Gemeinde bewilligt ist.
- Wenn ein Hydrogeologe den Standort untersucht und eine Machbarkeitsstudie erstellt hat, besonders bezüglich der Eigenschaften des Wassers (pH-Wert, gelöstes Eisen und Mangan). Zu saures Wasser oder Wasser mit einem zu hohen Mineraliengehalt kann die Installation beschädigen.
- Wenn die Wärmequelle genügend gross ist, und wenn durch ihre Erschliessung kein Ökosystem gefährdet wird.
- Wenn die Wasserentnahme durch ein zertifiziertes Unternehmen vorgenommen wird, denn damit wird vermieden, dass Verunreinigungen ins Grundwasser gelangen oder Probleme mit anderen Nutzen auftreten.
- Wenn das Gebäude über eine genügend grosse elektrische Leistung verfügt, um eine WP zu betreiben (in der Regel 3 x 400 V).
- Wenn die WP mit einem Gütesiegel versehen ist (EHPA), und wenn die gesamte Installation unter die Leistungsgarantie des "WP-Systemmodul" fällt.
- Wenn auch thermische und/oder photovoltaische Sonnenkollektoren installiert werden.
- Wenn man die Installation regelmässig wartet und auch den Boiler entkalkt.
www.fws.ch, Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz (FWS)
www.geothermie.ch, Schweizerische Vereinigung für Geothermie
WP-Systemmodul, Leistungsgarantie, damit die Heizungsinstallation wie vorgesehen funktioniert