Zuverlässig auch bei großer Kälte: Neue Wärmepumpe nutzt offene Gewässer
Eine neue Art von Wärmepumpe nutzt die Wärme von nahegelegenen Gewässern und eignet sich insbesondere auch für kleinere Anlagen in Eigenheimen und in ländlichen Gebieten.
Eine neue Art von Wärmepumpe nutzt Fluss- oder Meerwasser und funktioniert auch bei großer Kälte sehr effizient.
Foto: PantherMedia / kamchatka
Forschende aus Edinburgh haben ein neues Heizungssystem entwickelt, das Energie aus Wasser bezieht – der weltweit häufigsten Ressource. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wasser-Wärmepumpen, die teure Grundwasserquellen nutzen, arbeitet dieses System kostengünstiger. Es kann Meerwasser, Flüsse, Teiche und sogar Grubenwasser verwenden, um Heizkörper sowie Warmwasser für Bäder und Duschen zu versorgen. Dabei kommt dieselbe Technologie wie bei Luftwärmepumpen zum Einsatz.
So funktioniert die Technologie
Schauen wir uns das neue System etwas genauer an. Wie schon geschrieben, nutzt es die Wärme von Meer- oder Flusswasser, um Häuser zu heizen. Die Wärmepumpe an sich funktioniert wie andere Wärmepumpen auch – es gibt einen Verdampfer und einen Verdichter. Und einen Wärmetauscher, an dem das Fluss- oder Meerwasser vorbeigeführt wird. Ein Kältemittel ist für die Aufnahme und den Transport der Wärmeenergie zuständig.
Das Kältemittel nimmt die Umweltwärme im flüssigen Zustand auf, wodurch es verdampft und gasförmig wird. Mit Hilfe eines strombetriebenen Kompressors, dem sogenannten Verdichter, wird das gasförmige Kältemittel zusammengedrückt, wodurch sich Druck und Temperatur stark erhöhen. Diese Wärme kann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Nach dem Durchströmen der Wärmepumpe wird das Kältemittel wieder flüssig und der Prozess beginnt von neuem.
Kompakter Prototyp
Die von den Hydrogeologen der Universität Edinburgh gebauten Prototypen sind kompakt und leicht zu transportieren. Das ist der Unterschied zu bereits bestehenden Großanlagen. Die Systeme eignen sich daher für den Einsatz in Haushalten und kleineren Gebäuden, besonders in ländlichen Gebieten und Küstenregionen.
Das als SeaWarm bezeichnete System sammelt das Wasser in einer großen runden Wanne mit einem Fassungsvermögen von 3,7 Kubikmetern, was etwa dem Volumen von 12 Badewannen entspricht. Das System kann Wasser aus einer Quelle nutzen, die bis zu 500 Meter vom Gebäude entfernt ist.
Ähnlich effizient wie Luftwärmepumpe
Um die Wärme besser zu speichern, kann die Wanne auch in den Boden eingelassen werden. Nach Angaben des Forschungsteams ist die Anlage zwar teurer als eine Luftwärmepumpe, aber günstiger als eine Erdwärmepumpe. Außerdem muss ein Gewässer in der Nähe sein.
Was den Wirkungsgrad angeht, sieht das Team sein System in der Nähe der effizientesten Luftwärmepumpen. Das HotTwist genannte System liefert 350 bis 400 Prozent der für den Betrieb benötigten Energie als Wärme. Einen großen Vorteil hat die Anlage den Forschenden zufolge aber noch: Während Luftwärmepumpen bei extremer Kälte hart arbeiten müssen, kann die neue Wärmepumpe sogar gefrorenes Wasser nutzen. Das funktioniert dann wie bei einem Eisspeicher.
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