Wassererwärmung in Naturpool und Schwimmteich

Wassererwärmung in Naturpool und Schwimmteich
15. Februar 2021
Wassererwärmung in Naturpool und Schwimmteich

Heizen mit Wärmepumpen ist im Hochbau schon lange ein Thema. Durch die Verbreitung der Fotovoltaikanlagen (PV) und die Förderung beim Verbrauch des selbst erzeugten Solarstroms im eigenen Gebäude haben Wärmepumpen auch den Schrecken als Stromfresser verloren. Zudem sind die heutigen Geräte sehr viel energieeffizienter als frühere Modelle. Kein Wunder also, dass Wärmepumpen, hier die Luftwärmepumpen, sich als bevorzugte Heizung für Pools, Schwimmbäder und Naturpools herauskristallisiert haben.

Wärmepumpen verwenden Strom zum Betrieb des Lüfters und entziehen der Luft die Wärme als Heizenergie für das Gewässer. Das passiert über einen Wärmetauscher (Kondensator), der im Kreislauf der Wärmepumpe integriert ist. Es gilt: je wärmer die Luft, desto effizienter die Wärmepumpe. Bei diesem Vorgang entzieht die Wärmepumpe der Umgebungsluft die Wärme und gibt sie an ein leicht verdampfendes Kältemittel weiter. Das dampfförmige Kältemittel wird vom Verdampfer angesaugt und komprimiert bis kurz vor dem Siedepunkt. Im Verflüssiger oder Kondensator verflüssigt sich das Kältemittel anschließend wieder und gibt seine Kondensationswärme in den Heizkreislauf ab. Das klingt kompliziert, ist an sich jedoch ein relativ einfaches System und vor allem kompaktes System. Das hat den Vorteil, dass sich Wärmepumpen auch nachrüsten lassen und wesentliche zuverlässiger und komfortabler als die Alternativen Solaranlagen oder Solarmatten ist, die von der Sonnenscheindauer abhängig sind in ihrem Wirkungsgrad. Entscheidend für die Auswahl der passenden Wärmepumpe ist die Leistungszahl oder Leistungskoeffizient COP oder die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie ist das Verhältnis von zugeführter Luft und abgegebener Wärme. Es gilt: je höher der COP, desto besser die Wärmepumpe. Der COP hängt von Lufttemperatur, der Ausgangswassertemperatur (je wärmer das Wasser, desto höher der COP) und der Luftfeuchtigkeit ab. Ein Beispiel: COP 5 bedeutet, dass man mit 1 kW elektrischer Leistung das 5fache an Heizenergie, sprich 5 kW für die Beckenerwärmung, erreicht wird.

Wärmepumpen entnehmen die Energie der Umgebungsluft, 80 % der Heizenergie kommt aus der Luft, 20 % aus dem Strom. Allerdings wird der Wirkungsgrad mit abnehmender Außentemperatur immer geringer, sprich die Wärmeausbeute wird mit einem steigenden Stromverbrauch erkauft. Daher ist die Kombination mit einer PV-Anlage immer sinnvoll. Die meisten Luft-Wärmepumpen benötigen einen Stromanschluss mit 230 V oder 400 V, teilweise kann man die Geräte wahlweise mit Starkstrom oder Wechselstromanschluss bekommen.

In den meisten Fällen erfolgt die Installation über dem Erdniveau, selten auf Garagendächern. Einen besseren Wirkungsgrad kann man erreichen, wenn die Wärmepumpen ein unterirdische installiert sind, da das Erdreich nicht so stark auskühlt und dann der COP auch im Winter besser ist. Das Aufstellen der Wärmepumpe erfolgt im Freien, mit ausreichend Abstand zu Wänden, Büschen, Mauern. Beim Standort möglichst den Abluftstrahl nicht zum Nachbarn oder auf die eigene Terrasse lenken und möglichst weg von Sitzplätzen. Moderne Wärmepumpen sind zwar leise (silent modus), aber trotzdem hörbar und die Abluft spürbar.

Leider gibt es noch kein einheitliches Siegel zur Vergleichbarkeit der Luftwärmepumpen für Pools und Naturpools. Daher wurden regionale Prüfkriterien entwickelt, denen sich die Hersteller unterziehen können, z. B. die NF-Zertifizierung. Das ist eine freiwillige franz. Norm als Standard für die Vergleichbarkeit von Wärmepumpen. Besonders schwierig wird der Vergleich, weil sich die Wärmepumpentechnologie stetig weiterentwickelt. So hat in den letzten Jahren die Invertertechnik für eine deutliche Verbesserung des Wirkungsgrades von Wärmepumpen geführt. Normalerweise arbeiten WP bei permanent mit 100 % Leistung. Eine Inverter kann jetzt die Kompressordrehzahl regulieren, damit die WP auch mit geringeren Leistungen u. Geschwindigkeiten laufen kann. Besonders sinnvoll, wenn z. B. die Beckentemperatur nur gehalten, aber nicht erhöht werden muss (Sommer). Bedauerlicherweise erschwert diese Technik die Vergleichbarkeit von Wärmepumpen, weil der COP bei geringen Geschwindigkeiten höher wird und sofern nicht alle Parameter bekannt sind (Wasser, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit) wichtige Faktoren zur Gegenüberstellung der Wärmepumpen fehlen. Es gibt Step Inverter, die über voreingestellte, unterschiedliche Drehzahlen und Betriebszustände die Kompressorgeschwindigkeiten regeln. Als komfortablere Variante gibt es modulierte Inverter mit einer stufenlosen Anpassung der Motordrehzahl, einem gleichmäßigeren Motorenlauf und weniger Schaltzyklen. Eine Hilfestellung beim Vergleich der WP ist die maximale Größe (Wasservolumen) der Poolanlage, für die eine WP einsetzbar ist. Die Vorteile für eine Wärmepumpe zur Poolwassererwärmung liegen also auf der Hand, zudem amortisieren sie sich durch eine lange Lebensdauer und den preiswerten Betrieb durch selbsterzeugten Strom.

Wichtig: Im Herbst wird das Wasser im Kreislauf der WP ablassen und im Frühjahr WP gemäß Herstellervorgaben wieder in Betrieb nehmen.

Heizen mit Wärmepumpen ist im Hochbau schon lange ein Thema. Durch die Verbreitung der Fotovoltaikanlagen (PV) und die Förderung beim Verbrauch des selbst erzeugten Solarstroms im eigenen Gebäude haben Wärmepumpen auch den Schrecken als Stromfresser verloren. Zudem sind die heutigen Geräte sehr viel energieeffizienter als frühere Modelle. Kein Wunder also, dass Wärmepumpen, hier die Luftwärmepumpen, sich als bevorzugte Heizung für Pools, Schwimmbäder und Naturpools herauskristallisiert haben.

Wärmepumpen verwenden Strom zum Betrieb des Lüfters und entziehen der Luft die Wärme als Heizenergie für das Gewässer. Das passiert über einen Wärmetauscher (Kondensator), der im Kreislauf der Wärmepumpe integriert ist. Es gilt: je wärmer die Luft, desto effizienter die Wärmepumpe. Bei diesem Vorgang entzieht die Wärmepumpe der Umgebungsluft die Wärme und gibt sie an ein leicht verdampfendes Kältemittel weiter. Das dampfförmige Kältemittel wird vom Verdampfer angesaugt und komprimiert bis kurz vor dem Siedepunkt. Im Verflüssiger oder Kondensator verflüssigt sich das Kältemittel anschließend wieder und gibt seine Kondensationswärme in den Heizkreislauf ab. Das klingt kompliziert, ist an sich jedoch ein relativ einfaches System und vor allem kompaktes System. Das hat den Vorteil, dass sich Wärmepumpen auch nachrüsten lassen und wesentliche zuverlässiger und komfortabler als die Alternativen Solaranlagen oder Solarmatten ist, die von der Sonnenscheindauer abhängig sind in ihrem Wirkungsgrad. Entscheidend für die Auswahl der passenden Wärmepumpe ist die Leistungszahl oder Leistungskoeffizient COP oder die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie ist das Verhältnis von zugeführter Luft und abgegebener Wärme. Es gilt: je höher der COP, desto besser die Wärmepumpe. Der COP hängt von Lufttemperatur, der Ausgangswassertemperatur (je wärmer das Wasser, desto höher der COP) und der Luftfeuchtigkeit ab. Ein Beispiel: COP 5 bedeutet, dass man mit 1 kW elektrischer Leistung das 5fache an Heizenergie, sprich 5 kW für die Beckenerwärmung, erreicht wird.

Wärmepumpen entnehmen die Energie der Umgebungsluft, 80% der Heizenergie kommt aus der Luft, 20% aus dem Strom. Allerdings wird der Wirkungsgrad mit abnehmender Außentemperatur immer geringer, sprich die Wärmeausbeute wird mit einem steigenden Stromverbrauch erkauft. Daher ist die Kombination mit einer PV-Anlage immer sinnvoll. Die meisten Luft-Wärmepumpen benötigen einen Stromanschluss mit 230 V oder 400 V, teilweise kann man die Geräte wahlweise mit Starkstrom oder Wechselstromanschluss bekommen.

In den meisten Fällen erfolgt die Installation über dem Erdniveau, selten auf Garagendächern. Einen besseren Wirkungsgrad kann man erreichen, wenn die Wärmepumpen ein unterirdische installiert sind, da das Erdreich nicht so stark auskühlt und dann der COP auch im Winter besser ist. Das Aufstellen der Wärmepumpe erfolgt im Freien, mit ausreichend Abstand zu Wänden, Büschen, Mauern. Beim Standort möglichst den Abluftstrahl nicht zum Nachbarn oder auf die eigene Terrasse lenken und möglichst weg von Sitzplätzen. Moderne Wärmepumpen sind zwar leise (silent modus), aber trotzdem hörbar und die Abluft spürbar.

Leider gibt es noch kein einheitliches Siegel zur Vergleichbarkeit der Luftwärmepumpen für Pools und Naturpools. Daher wurden regionale Prüfkriterien entwickelt, denen sich die Hersteller unterziehen können, z. B. die NF-Zertifizierung. Das ist eine freiwillige franz. Norm als Standard für die Vergleichbarkeit von Wärmepumpen. Besonders schwierig wird der Vergleich, weil sich die Wärmepumpentechnologie stetig weiterentwickelt. So hat in den letzten Jahren die Invertertechnik für eine deutliche Verbesserung des Wirkungsgrades von Wärmepumpen geführt. Normalerweise arbeiten WP bei permanent mit 100% Leistung. Eine Inverter kann jetzt die Kompressordrehzahl regulieren, damit die WP auch mit geringeren Leistungen u. Geschwindigkeiten laufen kann. Besonders sinnvoll, wenn z. B. die Beckentemperatur nur gehalten, aber nicht erhöht werden muss (Sommer). Leider erschwert diese Technik die Vergleichbarkeit von Wärmepumpen, weil der COP bei geringen Geschwindigkeiten höher wird und sofern nicht alle Parameter bekannt sind (Wasser, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit) wichtige Faktoren zur Gegenüberstellung der Wärmepumpen fehlen. Es gibt Step Inverter, die über voreingestellte, unterschiedliche Drehzahlen und Betriebszustände die Kompressorgeschwindigkeiten regeln. Als komfortablere Variante gibt es modulierte Inverter mit einer stufenlosen Anpassung der Motordrehzahl, einem gleichmäßigeren Motorenlauf und weniger Schaltzyklen. Eine Hilfestellung beim Vergleich der WP ist die maximale Größe (Wasservolumen) der Poolanlage, für die eine WP einsetzbar ist. Die Vorteile für eine Wärmepumpe zur Poolwassererwärmung liegen also auf der Hand, zudem amortisieren sie sich durch eine lange Lebensdauer und den preiswerten Betrieb durch selbsterzeugten Strom.

Wichtig: Im Herbst wird das Wasser im Kreislauf der WP ablassen und im Frühjahr WP gemäß Herstellervorgaben wieder in Betrieb nehmen.

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