Eine Wärmepumpe nutzt die in Außen- oder Abluft, Wasser und Erdreich vorhandene Energie und wandelt sie in Heizwärme um bzw. stellt in Kombination mit einem Warmwasserspeicher die Warmwasserversorgung sicher. Dazu wird die gewonnene Wärme in einem technischen Prozess über einen Verdampfer entzogen und dann über einen Verflüssiger dem Heizsystem zugeführt.
Grob formuliert funktioniert eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank die Wärme nach außen abgibt, nimmt die Wärmepumpe Energie aus der Luft oder dem Erdreich auf und gibt sie über das Heizungssystem in den Wohnraum ab. Die der Umgebung entzogene Wärme wird verdichtet, um die unterschiedlich hohen erforderlichen Vorlauftemperaturen für verschiedene Heizsysteme zu gewährleisten. Dadurch eignen sich Wärmepumpen sowohl für die Modernisierung als auch für den Neubau.
Eine Wärmepumpe besteht aus zwei Wärmeübertragern, einem Verdichter, einem Entspannerventil und einem geschlossenen Leitungsnetz. Ein Wärmeübertrager (Verdampfer) überträgt dabei die thermische Energie auf ein Kältemittel, das bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft – Voraussetzung für den zweiten Schritt des Wärmepumpen-Prozesses: Ein Verdichter erhöht den Druck des dampfförmigen Kältemittels so weit, dass seine Temperatur über der des Heizungssystems liegt. So kann die Wärme über einen weiteren Wärmeübertrager (Verflüssiger) an das Heizungssystem abgegeben werden. In der Folge kühlt das Kältemittel ab, sein Druck sinkt und das Mittel verflüssigt sich wieder. So regeneriert fließt das Kältemittel durch das Entspannerventil und, nachdem sein Druck auf den Ausgangswert zurückgebracht wurde, zurück zum Verdampfer. Der Wärmepumpen-Kreislauf beginnt von Neuem.
Wegen der besseren energetischen Eigenschaften wird die Wärmepumpe häufiger in Neubauten eingesetzt. Aber auch ein Einsatz in Altbauten ist möglich, z. B. bei einer anstehenden Sanierung. Dabei hat die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe den Vorteil, dass umfangreiche Erdreicharbeiten oder Brunnenbohrungen entfallen. Will man das Grundwasser nutzen, müssen für die Wärmenutzung ein Saugbrunnen und ein Schluckbrunnen erstellt werden, die Nutzung von Grundwasser muss durch die zuständige Behörde genehmigt werden. In unseren Breiten ist auch das Erdreich warm genug, um Wärmepumpen wirtschaftlich zu betreiben. Ein Erdreichkollektor oder eine Erdwärmesondenanlage bieten sich hier an.
