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Wärmepumpen
Während früher fossile Brennstoffe wie Gas oder Öl für Heizsysteme verwendet wurden, kommen heute Heizsysteme mit erneuerbaren Energien wie z. B. Wärmepumpen zum Einsatz. Die Systemtechnik jeder Wärmepumpe basiert darauf, dass der Umgebung entzogene Energie nachhaltige Wärme zum Heizen und zur Warmwassererwärmung erzeugt. Bereits gibt es unterschiedliche Arten von Wärmequellen, die für die Nutzung einer Wärmepumpe erschlossen werden. Diese vielseitig einsetzbaren Wärmequellen stammen aus der Erdwärme, die über Erdsonden gewonnen wird, oder aus Luft und Wasser. In der Schweiz wird momentan der grösste Anteil der Wärmepumpen in Form von Luft-Wasser-Wärmepumpen installiert.
Die Wärmepumpen beziehen die Wärmeenergie über CO2-neutrale Quellen. Wenn die Input-Energie, also der Strom, ebenfalls aus erneuerbaren Quellen kommt, reduziert sich die Umweltbelastung nochmals deutlich; eine Kombination mit einer Photovoltaikanlage ist dafür bestens geeignet. Der Leistungskoeffizient (Coefficient of performance, CoP) gibt an, wie viel elektrische Energie notwendig ist, um 1 Kilowattstunde (kWh) Wärmeenergie zu erzeugen. Heute erbringt eine Wärmepumpe im Durchschnitt aus 20 bis 35 % Strom (Input-Energie) rund 65 bis 80 % Wärme, was einem CoP von 2,5 bis 3,5 entspricht.
Über sogenannte Hygienespeicher oder Kombispeicher besteht die Möglichkeit, ein grosses Wärmespeichervolumen für den Heizkreis sowie das Brauchwarmwasser einzusetzen. Diese Möglichkeit eignet sich perfekt für die Kombination mit einer Photovoltaikanlage, um die überschüssige Energie speichern zu können. Weiter bieten moderne Wärmepumpen über die sogenannte Inverter-Technologie die Möglichkeit, den Kompressor entsprechend der aktuellen Leistung der Photovoltaikanlagen anzusteuern.
Weitere Informationen zur intelligenten Verknüpfung von Wärme- und Stromerzeugung im Energiesystem finden Sie unter Energiesystem Gebäude & Mobilität.