Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die im Prinzip sogar effizienter sind als Umluftgeräte. Anstatt Wärme aus der Luft zu absorbieren, können Sie auch Wärme aus dem Boden oder sogar aus Gewässern sammeln. Allerdings sind diese Systeme tendenziell teurer.
Patrick Wheeler, Direktor von Vito Energy, beschreibt eine kürzlich durchgeführte Installation, bei der ein Loch in die Einfahrt eines Kunden gebohrt werden musste. Ein mit Flüssigkeit gefülltes Rohr verläuft vom Loch zum Dach, wo es unter den Sonnenkollektoren verläuft, um noch mehr Wärme zu sammeln, alles in „einem großen Kreislauf“, erklärt er.
„Das Endergebnis ist das effizienteste Wärmepumpensystem, das wir je installiert haben“, fügt er hinzu. „Wir hoffen, dass der jährliche Koeffizient bei etwa 6 liegt.“ Die Zeit wird zeigen: Das System ist erst seit etwa einem Monat voll funktionsfähig. Und dieser Ansatz ist nichts für Menschen mit knappen Mitteln. Die Installation kostete 60.000 £, ohne die neue Fußbodenheizung.
Die Verwendung von Wasser als Wärmequelle kann besonders effektiv sein, betont Star Refrigeration, ein Anbieter industrieller Heizsysteme in Schottland. In einem der vorgeschlagenen Modelle, erinnert sich Dave Pearson, Nachhaltigkeitsdirektor der Gruppe, hätte eine Wärmepumpe 60 Grad Celsius heißes Abwasser genutzt, um die Temperatur der Flüssigkeit in einem Heizkreislauf von 60 auf 70 Grad zu erhöhen. Das geplante System hatte einen theoretischen COP von mehr als 10. „Aber es wurde nicht gebaut“, sagt Pearson.
Laut Kircher wird der COP einer Wärmepumpe durch eine grundlegende Grenze begrenzt, die sogenannte Carnot-Grenze. Kurz gesagt bedeutet dies, dass der theoretische maximale COP immer auf der Grundlage der Differenz zwischen der Außenwärmequelle und der Innentemperatur begrenzt wird. Je größer dieser Unterschied ist, desto geringer ist der maximal mögliche COP, was unweigerlich zu Effizienzverlusten im System selbst führt. Beispielsweise wird der Wärmepumpenkompressor niemals 100 % effizient sein.
Es sei schön und gut, große SCOPs anzustreben und sich der Carnot-Grenze anzunähern, aber diese Besessenheit könnte zu einer Quelle der Ablenkung werden, betont Wheeler. „Es ist etwas, das mich stört: Alle reden über SCOP“, sagt er. „Was wir uns ansehen sollten, ist, wie hoch die Kosten pro Quadratmeter für bestimmte Arten von Wohnungen sind? »
Mit HeatPumpMonitor.org können Benutzer die aufgelisteten Installationen nach Betriebskosten sortieren, basierend auf den unterschiedlichen verfügbaren Stromtarifen. Dadurch ändert sich die Situation geringfügig und das System von Ritchie wird je nach den von Ihnen ausgewählten Optionen um ein paar Plätze nach unten verschoben.
Michael de Podesta, ein pensionierter Physiker, der in England lebt, besitzt ein Haus, das mit Solarpaneelen, Außenwandisolierung und einer Wärmepumpe ausgestattet ist, die mit einem SCOP von 3,5 arbeitet. Das ist zwar bei weitem nicht so hoch wie bei Ritchie und anderen, spielt aber keine Rolle, da die Betriebskosten von de Podestas System minimal sind: Seine jährliche Stromrechnung für die Wärmepumpe und alle anderen Geräte beträgt nur 250 £. Dies ist sogar dann möglich, wenn die Innentemperatur Ihrer Immobilie 20 Grad Celsius beträgt.
Letztes Jahr schrieb de Podesta einen Blogbeitrag mit dem Titel „COP-Neid ist sinnlos“, in dem er erklärte, dass, wenn ein Haus – wie seines – extrem gut isoliert ist, der SCOP der Wärmepumpe tatsächlich sinkt, da sie hauptsächlich zum Heizen verwendet wird Wasser, besonders im Frühling und Sommer. Da Menschen dazu neigen, ihr Warmwasser auf 50 Grad Celsius und mehr zu erhitzen, muss die Wärmepumpe auch kurzzeitig relativ viel arbeiten, und ihre Effizienz scheint begrenzt zu sein.
„Man bekommt einen seltsamen Effekt“, erklärt de Podesta. „Wenn wir die Menge an Raumheizung reduzieren, die den besten durchschnittlichen SCOP erreicht, dann sinkt der Gesamt-SCOP. Wheeler nennt dies den „Summer Drag“-Effekt, und das ist einer der Gründe, warum die Konzentration auf SCOP-Werte irreführend sein kann.
Doch die Rivalität zwischen Installateuren um SCOPs sei keine Zeitverschwendung, sagt de Podesta: „Es ist ein gesunder und positiver Wettbewerb.“ »
Ritchie wiederum weiß die Aufmerksamkeit zu schätzen, die seine Hochleistungswärmepumpe erhalten hat. Er beantwortete Fragen vieler interessierter Parteien, darunter auch anderer Publikationen als WIRED. „Ich möchte in diesem Bereich nicht wirklich eine Berühmtheit sein“, beharrt er, ist aber froh, dass diese Systeme bekannt werden. „Ich würde auf jeden Fall die Wärmepumpenfahne schwenken. Ich denke, dass sie toll sind. »