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Sole/Wasser-Wärmepumpe

Definition: eine Wärmepumpe, die eine Sole als Wärmeübertragungsmedium benutzt – meist mit einer oder mehreren Erdwärmesonden

Englisch: brine-to-water heat pump

Kategorien: erneuerbare Energie, Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 08.07.2014; letzte Änderung: 10.11.2017

Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe ist eine Wärmepumpe, die eine Sole (d. h. eine wässrige Lösung) als Wärmeübertragungsmedium benutzt. In der Regel handelt es sich um ein Wärmepumpenheizungssystem mit einer oder mehreren Erdwärmesonden oder auch Erdregistern oder Erdwärmekörben (→ oberflächennahe Geothermie). Da die Temperatur in solchen Sonden unter 0 °C fallen kann, muss anders als bei einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe eine entsprechend frostgeschützte Sole verwendet werden. Es gibt allerdings auch Erdwärmesonden, die nicht mit einer Sole, sondern z. B. mit Kohlendioxid (CO2) als Wärmeübertragungsmedium arbeiten, also nicht in Verbindung mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe.

Streng genommen ist die Bezeichnung “Sole” für die typischerweise verwendeten Flüssigkeiten falsch. Eine Sole ist nämlich eine Salzlösung, während man für Wärmepumpen meist organische Stoffe wie Ethandiol (= Ethylenglykol), 1,2-Propandiol (Propylenglykol) oder Ethanol verwendet. (Zusätzlich können Korrosionsinhibitoren zugesetzt sein.) Salze hätten den Nachteil, dass sie meist stark korrosionsfördernd wirken.

Die Solekreisläufe müssen dicht ausgeführt werden und vor Beschädigungen geschützt werden, um eine Verunreinigung des Grundwassers mit Frostschutzmitteln zu vermeiden.

Vergleich mit anderen Wärmepumpensystemen

Sole/Wasser-Wärmepumpen arbeiten meist energieeffizienter (mit höherer Leistungszahl und Jahresarbeitszahl) als die ebenfalls sehr verbreiteten Luft/Wasser-Wärmepumpen, da die Temperatur der Sole an Tagen mit hohem Wärmebedarf meist nicht weit unter 0 °C abfällt, während die Außenluft viel kälter werden kann. Hinzu kommt, dass in Luft/Wasser-Wärmeübertragern höhere Temperaturgradienten auftreten und der Wärmeübergang durch Vereisung weiter vermindert werden kann. Dann nötige Abtauvorgänge kosten zusätzlich Energie. Bei einer Sole/Wasser-Wärmepumpe entstehen solche Probleme nicht. Auch in der Herstellung sind sie günstiger, wobei allerdings zusätzlich die Kosten für eine Erdwärmesonde anfallen, so dass das System insgesamt teurer ausfällt. Dem steht andererseits eine tendenziell höhere Lebensdauer gegenüber.

Auf der anderen Seite gibt es Wasser/Wasser-Wärmepumpen z. B. für die Nutzung von Grundwasser als Wärmequelle. Hier ist wegen der höheren Temperaturen kein Frostschutz erforderlich, also keine “Sole”. Aus dem gleichen Grund ist die Energieeffizienz eher höher. Allerdings sind für diese Nutzung weniger Standorte geeignet.

Der Artikel über Wärmepumpenheizung enthält weitere Details, und Luft/Wasser-Wärmepumpen werden im entsprechenden Artikel diskutiert.

Siehe auch: Wärmepumpe, Wasser/Wasser-Wärmepumpe, Wärmepumpenheizung, Erdwärmesonde, Erdregister, oberflächennahe Geothermie, Luft/Wasser-Wärmepumpe
sowie andere Artikel in den Kategorien erneuerbare Energie, Haustechnik, Wärme und Kälte

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