Luft/Wasser-Wärmepumpe: Funktion einfach erklärt
Kurzantwort für Eilige
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt die Außenluft als Wärmequelle. Ein Ventilator führt Luft an den Verdampfer, wo ein Kältemittel die enthaltene Wärme aufnimmt. Anschließend erhöht der Verdichter das Temperaturniveau, damit die Wärme an das Heizungswasser abgegeben werden kann. So entsteht Heizwärme aus Außenluft – auch bei niedrigen Temperaturen.
Wie funktioniert eine Luft/Wasser-Wärmepumpe?
Die Luft/Wasser-Wärmepumpe arbeitet nach demselben Grundprinzip wie jede andere Wärmepumpe: Sie nimmt Wärme aus einer Quelle auf, hebt das Temperaturniveau an und überträgt die Energie an das Heizsystem.
Der Unterschied liegt in der Wärmequelle: Statt Erdreich oder Grundwasser nutzt dieses System die Außenluft. Das macht die Luft/Wasser-Wärmepumpe besonders interessant, weil keine Erdarbeiten oder Brunnen nötig sind.
Mehr Grundlagen zur allgemeinen Technik finden Sie hier: Wärmepumpe Funktion einfach erklärt
Welche Rolle spielt die Außenluft als Wärmequelle?
Die Außenluft enthält selbst bei niedrigen Temperaturen noch nutzbare Energie. Genau diese Wärme wird der Luft entzogen und dem Kältemittelkreislauf zugeführt.
Wichtig ist dabei: Die Luft/Wasser-Wärmepumpe „erzeugt“ die Wärme nicht selbst, sondern nutzt Umweltwärme und macht sie für das Heizsystem nutzbar. Je niedriger die Außentemperatur, desto mehr Arbeit muss der Verdichter leisten, um die Temperatur auf Heizniveau anzuheben.
Deshalb spielt die Systemtemperatur eine große Rolle. Je niedriger die erforderliche Vorlauftemperatur, desto effizienter arbeitet die Anlage.
Mehr dazu: Wärmepumpe Wirkungsgrad
Der Kreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe Schritt für Schritt
1) Außenluft wird angesaugt
Ein Ventilator führt Außenluft an den Verdampfer. Dort trifft die Luft auf ein Kältemittel, das bereits bei niedrigen Temperaturen Wärme aufnehmen kann.
2) Das Kältemittel verdampft
Die Wärme aus der Außenluft wird auf das Kältemittel übertragen. Dadurch wechselt es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand.
3) Der Verdichter erhöht Druck und Temperatur
Im Verdichter wird das gasförmige Kältemittel komprimiert. Dabei steigen Druck und Temperatur stark an. Erst dadurch wird die Wärme für das Heizsystem wirklich nutzbar.
Wie moderne Anlagen diesen Vorgang besonders effizient steuern, lesen Sie hier: Inverter Wärmepumpe
4) Wärme wird an das Heizungswasser abgegeben
Im Verflüssiger gibt das heiße Kältemittel seine Energie an das Heizungswasser ab. Das Kältemittel kühlt dabei ab und wird wieder flüssig.
5) Das Expansionsventil entspannt das Kältemittel
Zum Schluss sinken Druck und Temperatur wieder ab. Das Kältemittel ist nun erneut bereit, Umweltwärme aus der Außenluft aufzunehmen – der Kreislauf beginnt von vorn.
Welche Aufgaben haben Außeneinheit und Inneneinheit?
Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen spielt vor allem die Außeneinheit eine zentrale Rolle. Sie enthält je nach Bauweise wichtige Komponenten wie Ventilator, Verdampfer und häufig auch den Verdichter.
Die Inneneinheit übernimmt in der Regel die Weitergabe der Wärme an das Heizsystem und bindet die Wärmepumpe an Heizung und Warmwasserbereitung an.
Für den Alltag bedeutet das:
- Außen wird Wärme aus der Luft aufgenommen
- Innen wird die gewonnene Energie an das Heizsystem übertragen
Weil Luft/Wasser-Wärmepumpen mit einer Außeneinheit arbeiten,
sind auch Standort und Schall wichtig.
Mehr dazu:
Wärmepumpe
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Wärmepumpe
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Monoblock oder Split: Wie funktioniert die Luft/Wasser-Wärmepumpe je nach Bauweise?
Monoblock
Bei einer Monoblock-Wärmepumpe ist der Kältemittelkreislauf in einer kompakten Einheit untergebracht. Der Wärmetransport ins Haus erfolgt über wasserführende Leitungen.
Split
Bei der Split-Bauweise sind Außen- und Inneneinheit getrennt. Die Wärme wird über Kältemittelleitungen zwischen beiden Einheiten übertragen.
Beide Bauweisen nutzen dieselbe Wärmequelle – die Außenluft – unterscheiden sich aber in Aufbau und Installation.
Wenn Sie den Unterschied genauer verstehen möchten: Monoblock vs. Split Wärmepumpe
Wie funktioniert die Luft/Wasser-Wärmepumpe bei niedrigen Außentemperaturen?
Auch bei kalter Außenluft funktioniert eine Luft/Wasser-Wärmepumpe zuverlässig. Entscheidend ist, dass selbst bei Minusgraden noch nutzbare Energie in der Luft steckt.
Allerdings steigt mit sinkender Außentemperatur der Aufwand für den Verdichter. Deshalb reagieren Luft/Wasser-Wärmepumpen im Winter etwas stärker auf Temperaturunterschiede als erd- oder grundwassergekoppelte Systeme.
Genau deshalb sind:
- niedrige Vorlauftemperaturen
- passende Heizflächen
- eine saubere Auslegung
besonders wichtig für die Effizienz.
Wenn Sie mehr über das Thema Vereisung erfahren möchten: Wärmepumpe vereist – Ursachen & Lösungen
Fazit: So funktioniert die Luft/Wasser-Wärmepumpe
Experte Marko Gürtler
"Die Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt die Außenluft als Wärmequelle und wandelt diese über einen Kältemittelkreislauf in nutzbare Heizwärme um. Das Prinzip ist technisch durchdacht, im Alltag zuverlässig und besonders deshalb beliebt, weil keine Erdarbeiten nötig sind."
Entscheidend für die Funktion im Alltag sind vor allem:
- eine saubere Luftführung
- ein passender Aufstellort
- eine gute Regelung
- niedrige Systemtemperaturen
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FAQ: Luft/Wasser-Wärmepumpe Funktion
Sie entzieht der Außenluft Wärme, erhöht deren Temperatur mit einem Verdichter und gibt die Energie an das Heizungswasser ab.
Ja. Auch kalte Außenluft enthält noch Energie, die genutzt werden kann. Der Strombedarf steigt im Winter jedoch etwas an.
Beide nutzen Außenluft als Wärmequelle. Der Unterschied liegt darin, wie Außen- und Inneneinheit aufgebaut und miteinander verbunden sind.
Weil dort die Wärme aus der Außenluft aufgenommen wird. Ventilator und Verdampfer sitzen typischerweise in diesem Bereich.
Technisch ist das System komplex, für den Nutzer im Alltag aber sehr komfortabel, weil der Betrieb automatisch geregelt wird.