Heizung

Wasser/Wasser Wärmepumpe

Die Wasser/Wasser Wärmepumpe nutzt den Wärmeinhalt von Wasser. Vor allem die Grundwassernutzung bietet beste Voraussetzungen für den Einsatz einer Wärmepumpe. Durch die ganzjährig gleichmäßigen und relativ hohen Temperaturen des Grundwassers von 7 bis 12 Grad Celsius muss das Temperaturniveau, vergleichsweise zu anderen Wärmequellen, weniger angehoben werden.

Wer die Möglichkeit hat als Wärmequelle Grundwasser zu nutzen sollte diese auch verwenden. So erreicht man die besten Jahresarbeitszahlen und die höchste Energieeffizienz mit seiner Wärmepumpe. Weitere Wärmequellen für die Wasser/Wasser Wärmepumpe sind etwa Oberflächenwässer aus Teichen oder Flussläufen. Bei Betriebs- und Verwaltungsgebäuden kann auch der Einsatz von Kühlwasser aus Produktionsprozessen oder Klimaanlagen eine interessante Alternative für die Wasser/Wasser Wärmepumpe sein.

Für den Ein- und Zweifamilienhausbau betrifft dies aber vor allem die Nutzung der Wärme des Grundwassers. Dabei sollte die Brunnentiefe maximal 15 Meter betragen, da ansonsten zu hohe Kosten für die Förderung des Grundwassers entstehen können. Zwischen Förderbrunnen und Schluckbrunnen sind bestimmte Mindestabstände einzuhalten in der Regel liegen diese zwischen 10 und 15m.

Durch die Einhaltung des Mindestabstandes kann eine Vermischung von gefördertem Grundwasser und dem wieder eingeleiteten kühleren Rücklaufwasser vermieden werden. Das Grundwasser wird aus dem Förderbrunnen über eine Förderpumpe zum Verdampfer der Wärmepumpe transportiert. Hier wird die Wärme an das Arbeits- oder Kältemittel abgegeben, das dabei verdampft. Das um ca. 5 Grad abgekühlte Wasser wird über einen Schluckbrunnen unverändert dem Grundwasserkreislauf wieder zugeführt.

Genehmigung Wasser/Wasser Wärmepumpe

Bei der Nutzung von Grund- oder Oberflächenwasser sind Wasser/Wasserwärmepumpen genehmigungspflichtig. Dabei können die Auflagen und Vorgaben je nach Bundesland oder Gemeinde unterschiedlich sein und sind den jeweiligen Landesbauordnungen oder Richtlinien der Unteren Wasserbehörden zu entnehmen. Bei der Antragstellung müssen die Wärmepumpenleistung, die Abkühlung des Grundwassers und die Grundwasserfördermenge angegeben werden. Diese Daten sind den Hersteller Produktdaten der Wärmepumpe zu entnehmen. Weiterhin sind entsprechende Zeichnungsunterlagen wie Lageplan und Funktionsschema der Wärmepumpe beizufügen. In jedem Falle sollte man sich vorher bei der zuständigen Behörde erkundigen, welche Unterlagen einzureichen sind.

Hier einige Kriterien bei denen die Nutzung des Grundwassers häufig abgelehnt wird:

• Grundwasser in Wasserschutzgebieten oder wenn die Trinkwasserversorgung beeinträchtigt werden könnte.
• Grundwasser bei tieferliegenden Stockwerken
• Gespanntes Grundwasser
• Grundwasser das nicht in den normalen Wasserkreislauf zurückgeführt werden kann.

Wasser/Wasser Wärmepumpen arbeiten im Idealfall im monovalenten Betrieb und sorgen so für die Wärmeversorgung der Heizung, wie auch für die Warmwasserversorgung. Dies ist allerdings nur möglich wenn die zur Verfügung stehende Grundwassermenge ausreichend ist. Ansonsten muss ein weiterer Wärmeerzeuger vorgesehen werden, dies kann beispielsweise ein Gas oder Öl befeuerter Brennwertkessel sein.

Ob die erforderliche Grundwassermenge zur Verfügung steht kann durch einen Pumpversuch sichergestellt werden. Hierbei sollte auch gleichzeitig die Wasserqualität überprüft werden, da diese entscheidend ist für die Auswahl der Komponenten, wie Pumpen, Rohrleitungen, Ventile und Verdampfer, des Wärmepumpensystems sind. Ansonsten können hier schnell bei aggressiven Wässern Korrosionsschäden entstehen. Erste Hinweise ob überhaupt eine Möglichkeit besteht eine Wasser/Wasser Wärmepumpe mit Grundwassernutzung einzusetzen, können bei den örtlichen Wasserversorgungsunternehmen abgefragt werden.

Brunnenbau für die Wasser/Wasser Wärmepumpe

Bei der Nutzung von Grundwasser für die Wärmepumpe werden in jedem Falle zwei Brunnen benötigt, einen Förderbrunnen und einen Schluckbrunnen. Der Abstand zwischen den Brunnen sollte große genug gewählt sein, damit Vermischungen von warmem und kaltem Wasser vermieden werden. Außerdem sind nachbarschaftliche Abstandsrechte beim Brunnenbau zu beachten.

Die Planung und der Bau der Brunnen sollte in jedem Fall von einem erfahrenen Brunnenbauer durchgeführt werden. Dabei gibt es unterschiedliche Bauweisen für die Brunnen. Man unterscheidet zwischen geschlagenen, gebohrten oder gegrabenen Brunnen. Die Kosten für den Brunnenbau liegen ja nach Ausführungsart zwischen 200€ und 400€ je Meter Brunnentiefe. Nach Fertigstellung des Brunnens sollte der Brunnen gespült werden, damit spätere Verschmutzungen innerhalb des Systems vermieden werden.

Rohrleitungen und Förderpumpe bei der Wasser/Wasser Wärmepumpe

Bei der Verlegung der Zu- und Ableitungen ist drauf zu achten, dass die Leitungen frostsicher innerhalb des Erdreichs mit Gefälle zu den Brunnen verlegt werden. Die Verbindungsrohrleitungen müssen mit einer Wärmedämmung versehen werden, die die Bildung von Schwitzwasser verhindert. Am besten geeignet als Rohrleitungen haben sich Kunststoffrohre erwiesen. Alles Körperschall übertragenden Bauteile sollten mit Panzerschläuchen akustisch entkoppelt angeschlossen werden. Als Brunnenpumpe können entsprechend beständige Tauchmotorpumpen verwendet werden.

Die Brunnendeckel sollten luftdicht und lichtdicht ausgeführt sein, da es sonst zu Algenbildung kommen kann.

Unser Fazit

Die Wasser/Wasser Wärmepumpe bietet bei der Verwendung von Grundwasser die beste Möglichkeit für den Einsatz der Wärmepumpe, für die Wärmeerzeugung von Heizung und Warmwasserbereitung, mit hohen Jahresarbeitszahlen. Oft steht allerdings Grundwasser in ausreichender Menge nicht zur Verfügung oder das Gebäude liegt in einer Wasserschutzzone. Auch die relativ großen Abstände zwischen Förderbrunnen und Schluckbrunnen verhindern, bei kleinen Grundstücken, den Einsatz der Wasser/Wasser Wärmepumpe. In jedem Falle sollte ein monovalenter Betrieb der Wärmepumpe angestrebt werden.

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