Nicht jede Wärmepumpe braucht einen elektrisch angetriebenen Verdichter. Es gibt zwei Bauarten, die stattdessen mit Wärme oder mit einem Verbrennungsmotor arbeiten — technisch faszinierend, im Wohnungsbau aber eine Randerscheinung.
Die Absorptionswärmepumpe
Statt eines Verdichters nutzt sie einen thermisch angetriebenen Stoffkreislauf, meist mit Ammoniak und Wasser oder Wasser und Lithiumbromid. Ein Brenner treibt den Prozess an; das Kältemittel wird nicht mechanisch verdichtet, sondern in einer Flüssigkeit gelöst und thermisch wieder ausgetrieben.
- Nutzungsgrad: bezogen auf die eingesetzte Gasenergie erreichen Geräte etwa 1,3 bis 1,6 — sie machen also aus einer Kilowattstunde Gas 1,3 bis 1,6 Kilowattstunden Wärme.
- Vorteil: kaum bewegliche Teile, leiser Betrieb, kein hoher Stromanschluss nötig.
- Nachteil: Der Nutzungsgrad liegt weit unter dem einer elektrischen Wärmepumpe mit Arbeitszahl 3,5. Und es bleibt eine Gasheizung — mit CO2-Preis und den Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes.
Die Gasmotorwärmepumpe
Hier treibt ein Verbrennungsmotor den Verdichter an, und die Motorabwärme wird zusätzlich genutzt. Nutzungsgrade von 1,4 bis 1,7 sind erreichbar. Eingesetzt wird die Technik vor allem im Gewerbe, wo hohe Leistungen gebraucht werden und der Stromanschluss begrenzt ist.
Die exotischen Verfahren
- Thermoakustische Wärmepumpen nutzen stehende Schallwellen zur Wärmeverschiebung. Sie kommen ohne Kältemittel und ohne bewegte Teile aus und sind Gegenstand aktiver Forschung — marktreife Produkte für Wohngebäude gibt es nicht.
- Magnetokalorische Wärmepumpen nutzen die Erwärmung bestimmter Legierungen im Magnetfeld. Ebenfalls Forschungsstand; Prototypen erreichen respektable Wirkungsgrade, die Materialkosten sind das Hindernis.
Warum im Wohnbau elektrisch gewonnen hat
Eine elektrische Wärmepumpe erreicht Arbeitszahlen von 3 bis 5. Eine gasbetriebene kommt auf 1,3 bis 1,7. Solange der Strompreis weniger als das Doppelte des Gaspreises je Kilowattstunde beträgt — und das ist bei Wärmepumpentarifen der Fall — ist die elektrische Variante im Betrieb günstiger. Dazu kommt: Sie wird mit jedem zusätzlichen Windrad sauberer, während ein Gasgerät bleibt, was es ist.
Wo die Technik trotzdem sinnvoll ist
In Gebäuden mit begrenztem Stromanschluss und vorhandenem Gasanschluss, in Prozessen mit nutzbarer Abwärme auf hohem Temperaturniveau und in industriellen Anwendungen, in denen ohnehin Wärme im Überschuss anfällt.