Wie funktioniert eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Eine Warmwasser-Wärmepumpe arbeitet nach demselben physikalischen Grundprinzip wie jede andere Wärmepumpe. Das ist der erste und wichtigste Punkt zum Verständnis ihrer Funktionsweise.

Das Grundprinzip jeder Wärmepumpe lautet, vereinfacht: Sie verbrennt nichts und erzeugt Wärme nicht unmittelbar, sondern sie entzieht der Umgebung Wärme, die dort ohnehin vorhanden ist, und bringt diese Wärme auf ein höheres, nutzbares Temperaturniveau. Dafür braucht sie Strom — aber nicht als Brennstoff, sondern als Antriebsenergie. Der Vorteil dieses Prinzips ist, dass dabei mehr nutzbare Wärme herauskommt, als Strom hineingesteckt wird, weil der größte Teil der Wärme kostenlos aus der Umgebung stammt.

Genau dieses Prinzip wendet die Warmwasser-Wärmepumpe an — nur eben auf eine besondere Aufgabe: nicht auf die Beheizung von Räumen, sondern auf die Erwärmung von Wasser. Sie entzieht der Umgebung Wärme und nutzt diese, um das warme Wasser für Bad und Küche bereitzustellen.

Dieser Cluster geht bewusst nicht in die technischen Einzelheiten des Wärmepumpen-Kreislaufs; wie eine Wärmepumpe im Inneren genau arbeitet, behandelt der Technik-Cluster dieses Portals. Für das Verständnis der Warmwasser-Wärmepumpe genügt der Grundgedanke: Sie ist eine Wärmepumpe, und sie tut das, was Wärmepumpen tun — Umweltwärme nutzbar machen —, mit dem Ziel, warmes Wasser bereitzustellen.

Zwei Fragen bleiben damit offen, und sie sind die eigentlich interessanten bei einer Warmwasser-Wärmepumpe: Woher genau nimmt das Gerät die Wärme, die es nutzbar macht? Und wie kommt die Wärme ins warme Wasser? Diese beiden Fragen beantworten die nächsten Abschnitte.

Die zweite Frage zur Funktionsweise lautet: Wie kommt die Wärme, die das Gerät der Raumluft entzogen hat, ins warme Wasser? Hier kommt der zweite Bestandteil einer Warmwasser-Wärmepumpe ins Spiel: der Warmwasserspeicher.

Eine Warmwasser-Wärmepumpe ist, wie die erste Seite dieses Clusters beschrieben hat, meist ein kompaktes Gerät, in dem zwei Dinge zusammengefasst sind: die Wärmepumpen-Einheit und ein Warmwasserspeicher. Der Speicher ist ein Behälter, in dem warmes Wasser vorgehalten wird. Die Wärmepumpen-Einheit erwärmt das Wasser in diesem Speicher.

Der Ablauf ist im Grundsatz einfach: Die Wärmepumpen-Einheit macht, wie die vorigen Abschnitte beschrieben haben, Wärme aus der Raumluft nutzbar und überträgt diese Wärme auf das Wasser im Speicher. So wird der Speicher nach und nach mit warmem Wasser gefüllt beziehungsweise das Wasser darin auf die gewünschte Temperatur gebracht. Wenn man dann im Haus warmes Wasser zapft — duscht, badet, in der Küche warmes Wasser braucht —, kommt es aus diesem Speicher.

Weil das warme Wasser in einem Speicher vorgehalten wird, arbeitet eine Warmwasser-Wärmepumpe nicht hektisch in dem Moment, in dem man Wasser zapft, sondern sie erwärmt den Speichervorrat über die Zeit. Das Gerät sorgt dafür, dass im Speicher genug warmes Wasser bereitsteht.

Viele Warmwasser-Wärmepumpen haben zusätzlich die Möglichkeit, das Wasser nicht nur über die Wärmepumpen-Einheit, sondern bei Bedarf auch auf anderem Wege zu erwärmen — etwa über eine zusätzliche elektrische Erwärmung oder über die Einbindung weiterer Wärmequellen. Die Einzelheiten hängen vom Gerät ab und sind eine Frage für die Planung mit dem Fachmann. Der Kern der Funktionsweise aber bleibt einfach: Eine Warmwasser-Wärmepumpe holt Wärme aus der Raumluft ihres Aufstellraums und überträgt sie auf einen Warmwasserspeicher, aus dem das Haus sein warmes Wasser bezieht.

Und weil sie dabei den größten Teil der Wärme kostenlos aus der Umgebungsluft holt und den Strom nur als Antrieb nutzt, erledigt sie diese Aufgabe deutlich sparsamer, als wenn man das Wasser unmittelbar mit Strom erwärmen würde. Genau das ist der Grund, aus dem sich eine Warmwasser-Wärmepumpe in bestimmten Situationen lohnt — und um diese Situationen geht es auf der nächsten Seite.