Insbesondere in Neubauten kommt die Wärmepumpe häufiger zum Einsatz, aber selbst im Altbau rüstet man auf. Verwunderlich ist diese Entwicklung nicht, wo Wärmepumpen die Energie aus ihrer Umwelt beziehen, um jene zum Heizen zu nutzen. Sie gelten aufgrund dessen als sparsame Methode zum Heizen und vor allem als klimafreundliche Energiequelle. Wasser, Erdwärme oder Luft sind die Energiequellen, denen sich die Wärmepumpe bedient und wenn eine gute Isolierung der Fassade vorhanden ist, ist diese im Stromverbrauch auch keineswegs teuer. Allerdings ist die Wärmepumpe eben nichts ohne ihren Verdichter, sodass an dieser Stelle mehr über diesen berichtet werden muss, weil dieser die Wärmepumpe erst zum Laufen bringt und für die richtige Wärme sorgt.
Wärmepumpen und ihr Verdichter – darum ist er so wichtig
Ohne den Verdichter gibt es keine „Pumpe“, sodass dieser essenzielle Bestandteil einer jeden Wärmepumpe ist. Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist bekannt? Falls nicht, erläutern wir an dieser Stelle kurz ihr Funktionsprinzip: Wärmepumpen saugen aus ihrer Umwelt beispielsweise Luft, Erdwärme oder Wasser mit einem Verdampfer an, um daraus Energie zum Heizen zu erzeugen. Dies klappt jedoch nur, wenn der passende Verdichter in Takt ist und genau um diesen soll es in unserem Ratgeber gehen.
Was ist ein Wärmepumpen-Verdichter eigentlich genau?
Im Grunde ist der Verdichter auch als Kompressor bekannt. Denn dieser komprimiert nichts weiter als die Gase im Kältemittel, wo zuvor die jeweilige Umgebungsenergie entsprechend verarbeitet wurde. Der Verdichter muss nun die jeweilige Substanz, welche noch mit niedrigem Druck versehen ist, durch mechanische Arbeit verdichten, um ein hohes Druckniveau erzeugen zu können, wodurch auch automatisch ein Temperaturanstieg zu erkennen ist.
Wärmepumpen-Verdichter – das sind seine Aufgaben
Das technische Verständnis muss niemand mitbringen, um das Prinzip des Verdichters in einer Wärmepumpe verstehen zu können. Denn zunächst ist es wichtig, das generelle Prinzip der Wärmepumpen zu verstehen. Diese nutzt ihre Umgebungsenergie durch Luft, Wasser und Erdwärme, um daraus wiederum Energie zu gewinnen, welche zum Heizen in Haushalten effektiv genutzt wird. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn der Verdampfer und Verdichter gepaart mit einem Kältemittel in den Wärmepumpen in Takt ist.
Jede Wärmepumpe hat einen Verdichter, damit dieser Kompressor die angesaugte Energie vom Verdampfer, welche mit dem Kältemittel angereichert ist, komprimieren kann. Ob nun Luft, Erdwärme oder Wasser, sobald die Energie angesaugt wurde, wird sie sofort mit dem Verdampfer und dem Kältemittel in eine gasförmige Substanz verarbeitet. Dies jedoch mit äußerst niedrigen Temperaturen, sodass die Gefahr besteht, dass hier noch kleinere Tropfen entstehen können, welche einen erheblichen Schaden am Verdichter auslösen können. Aufgrund dessen leitet der Verdampfer die gasförmige Substanz mit dem Kältemittel an den Kompressor ( Verdampfer ) weiter, welcher mit einer erhöhten Temperatur den Komprimierungsprozess vornimmt.
Jede Wärmepumpe benötigt Strom, sodass der Verdichter nur adäquat arbeiten kann, wenn die Energiequelle = der Strom eingeschaltet ist. Nur so kann die mechanische Energie zur perfekten Komprimierung der kühleren gasförmigen Substanz auf hohen Temperaturen, circa 50 °C, erfolgen, wodurch sich gleichzeitig auch der Druck erhöht.
Der Druck erhöht derweil auch den Siedepunkt des Gases, welches derzeit daher nicht in dieser Form zum Heizen genutzt werden kann. Nun muss sich das Gas also erneut verflüssigen, wodurch Kondensationswärme entsteht, welche dann wieder zum Heizen genutzt wird.
Der Verdichter ist für die Effizienz der Wärmepumpen verantwortlich!
Ohne den Verdichter an einer Wärmepumpe funktioniert das gesamte Prinzip der Heizaggregatsysteme nicht mehr. Das haben wir aufgrund der Funktionsweise der Wärmepumpen mit ihren Verdichtern nun verstanden, aber was hat der Verdichter denn jetzt mit der Effizienz der Wärmepumpen zu tun? Tatsächlich vieles. Denn je mehr Stromleistung der Verdichter benötigt, um in der Lage zu sein, 1 kwh zu erzeugen, desto ineffizienter ist dieses.
Hauptsächlich der Verdichter benötigt den Strom bei Nutzung einer Wärmepumpe. Drum ist es umso wichtiger, dass dieser selbsterklärend effizient ist. Allerdings ist diese Effizienz eben von einigen Faktoren abhängig, die auch am Haus selbst liegen. Eine schlecht isolierte Fassade bedeutet automatisch, dass die Vorlauftemperatur erhöht werden muss, was einen erhöhten Energieverbrauch mit sich bringt. Aufgrund dessen ist es wichtig, die Temperaturdifferenz zwischen der Außen- und Vorlauftemperatur zu kennen, um so die Effizienz der Verdichter beurteilen zu können.
Natürlich ist auch die jeweilige Verdichtertechnik in gewisser Weise verantwortlich dafür, wie viel Strom letzten Endes wirklich verbraucht wird. Doch dieser Anteil ist äußerst gering, sodass gerade die Temperaturdifferenz hier in Betracht gezogen werden muss. Niemals sollte die Vorlauftemperatur bei 50 °C liegen müssen, denn dann steigen die Kosten im Stromverbrauch für den Verdichter wirklich hoch an, was natürlich nicht im Interesse der Betroffenen sein kann.
In der Regel werden alle Wärmepumpen mit Strom betrieben, sodass es also stets das primäre Ziel sein sollte, hier darauf zu achten, dass die Vorlauftemperatur niedrig ist. Dies ist u.a mit einer gut isolierten Fassade am Haus sicherzustellen. Beim Verdichter gilt also immer, je weniger Energie = Strom dieser benötigt, um 1 kwh zum Heizen zu erzeugen, desto besser!
Wenn der Verdichter der Wärmepumpen defekt ist, hilft nur…
Zunächst einmal sei in jedem Fall angemerkt, dass man bei einem defekten Verdichter nun nicht in Panik verfallen muss. Es mag vielleicht nicht viele große Kompressorenhersteller geben, aber darauf haben die Hersteller für Wärmepumpen eben geachtet. Aufgrund dessen sind die Verdichter mittlerweile alle aus Massenproduktionen entstanden, was natürlich im Preis-Leistungs-Verhältnis für die Betroffenen deutlich günstigere Spuren hinterlässt als im Vorfeld angenommen. Somit ist der Verdichter selbst wirklich erschwinglich zu haben.
Allerdings dürfen die Verdichter nicht in Eigenregie eingebaut werden, sodass hier wirklich ein erfahrener Kältetechniker engagiert werden muss. Dies erhöht selbstverständlich die Kosten für den Austausch des Verdichters, aber auch nicht signifikant! Der Preis der Verdichter kostet im Durchschnitt zwischen 500 bis 1500 Euro, während der Einbau auch wenige Hundert Euro kosten dürfte.
Sollte der Verdichter wirklich defekt sein, ist der Austausch aus finanzieller Sicht wirklich nicht zu teuer. Lediglich der Einsatz des Kältetechnikers kann bei einem Stundenlohn je nach Region von 120 Euro schon etwas teurer ausfallen. Wobei dies natürlich nur Richtwerte sind und meist nicht der tatsächlichen Preisen für die Arbeit entspricht. Sich entsprechend umzuhören, um einen günstigen Kältetechniker zu finden, ist ja zudem nicht verboten.
Defekte Verdichter gehören einer seltenen Spezies an
Wer nun von den defekten Verdichtern gelesen hat, mag vielleicht annehmen, dass dieser Defekt häufig vorkommt. Tatsächlich ist der Defekt am Verdichter eher selten, aber er kann eben auftreten. In aller Regel treten Defekte an einem Wärmepumpen-Verdichter eigentlich zügig nach den ersten Wochen der Benutzung auf, weil sie schon vom Werk her eigentlich nicht funktionstüchtig waren. Hier ist es dann offenbar zu einem Fehler in der Produktion gekommen oder vielleicht auch beim Transport. In den meisten Fällen isst aber noch Garantie auf dem jeweiligen Verdichter, sodass man diese selbstverständlich nutzen sollte.
Im späteren Verlauf oder nach Jahren gehen Verdichter äußerst selten kaputt. Natürlich tritt auch dieser Fall ein, weil alles seine Zeit hat, aber hierfür gehen im Regelfall schon einige Jahre ins Land, sodass der Verdichter keine dauerhafte und neue Anschaffung sein wird, die man mit einkalkulieren muss.
Ohne einen Defekt bereits bei Lieferung zu erhalten, halten die meisten Verdichter bis zu 20 Jahre. Damit ist eine effektive Nutzung sichergestellt und mit weiteren Kosten ist daher nur äußerst selten zu rechnen. Dies dürfte auch all jene beruhigen, die über das Nachrüsten mit einer Wärmepumpe nachgedacht haben und Sorge davor hatten, dass die nachhaltigen Kosten einfach zu hoch seien. Verdichter werden mit 40.000 Betriebsstunden meist beziffert und das entspricht bei 2.000 Volllastunden auf das Jahr gerechnet eben der 20 Jahren Lebensdauer. Damit sollten alle Sorgen rundum den Verdichter behoben sein, denn dieser ist wirklich selten defekt.
Welche Verdichter-Typen gibt es?
Gerade unter den Punkt Effizienz haben wir darüber gesprochen, dass auch der Verdichter entsprechend zu beachten ist und nicht nur die Temperaturdifferenz zwischen der Außen- und Vorlauftemperatur. Daraus ergibt sich, dass es offenbar mehrere Verdichter-Typen gibt und so ist es auch. Eine kleine Vorstellung dieser darf aufgrund dessen nicht fehlen, damit sich jeder ein eigenes Bild davon machen kann, welche Wärmepumpe mit welchen Verdichter-Typ im eigenem Haus zum Einsatz kommen sollte.
– Hubkolbenverdichter
– Rollkolbenverdichter
– Spiralverdichter / Scroll-Verdichter
– Drehkolbenverdichter
– Schraubenverdichter
– Turboverdichter
– Flügelzellenverdichter
Dies sind alle Verdichter-Typen, die generell in den Wärmepumpen und Kältetechniken zum Einsatz kommen. Natürlich muss man diese nun nicht separiert beim Kauf einer Wärmepumpe auswählen, sondern steckt eine dieser entsprechenden Verdichter-Typen bereits drin, sodass ein Blick auf die Beschreibung der Wärmepumpe nicht schaden kann! Schon gar nicht, wenn man auf deren Besonderheiten achtet. Denn die oben erwähnten Verdichter-Typen kommen nicht alle in den Wärmepumpen vor, sondern bevorzugt nur die: Rollkolbenverdichter, Scrollverdichter /Spiralverdichter und Hubkolbenverdichtern.
Deswegen schauen wir uns auch diese drei Modelle nochmals kurz separiert an.
Rollkolbenverdichter
Gerade bei den Luft- und auch Wärmepumpen sind die Rollkolbenverdichter meist eingesetzt. Um das Gas in dem jeweiligen Gehäuse komprimieren zu können, stehen dem Rollkolbenverdichter eben der Rollkolben sowie eine Exzenterwelle zur Verfügung. Besonders beliebt sind sie, weil sie eine erhöhte Leistung aufweisen.
Hubkolbenverdichter
Mithilfe eines Ansaugventils und den beweglichen Kolben gelingt es dem Hubkolbenverdichter mühelos, dass Kältemittelgas anzusaugen. Gleichzeitig dienen die beweglichen Kolben dem Zylinder, um das Gas zu komprimieren und durch Bewegung dieses wieder nach oben zu bewegen. Dieses Modell wird mittlerweile jedoch häufiger ersetzt und hier zeichnet sich bevorzugt der Scrollverdichter ab.
Spiralverdichter / Scrollverdichter
Noch vor den Rollkolbenverdichtern sind die Scrollverdichter die am häufigsten in Wärmepumpen eingesetzten Verdichter. Zwei ineinander befindliche Spiralen bewegen sich, um das gasförmige Kältemittel zu transportieren. Eine Spirale bewegt sich nicht, während die andere rotiert und so verschiedene Kammern bildet, wo das Gas angesaugt und verdichtet werden kann. Es wird dann mittig der Spirale wieder ausgestoßen. Insbesondere Scrollverdichter sind sehr langlebig und deswegen häufiger im Einsatz. Nicht zu vergessen, dass sie als geräuscharm gelten, was sicherlich auch die Entscheidung für eine Wärmepumpe mit Scrollverdichter leichter fallen lässt. In den meisten Modellen gehört dieser wie bereits angemerkt ohnehin dazu und dann folgt schon der Rollkolbenverdichter.
Wärmepumpen und ihre Verdichter – so dramatisch ist diese Beziehung gar nicht!
Halten wir zum Abschluss also fest, dass eine Wärmepumpe auf ihren Verdichter angewiesen ist. Für viele bedeutet dies stets die Sorge, dass eben genau jenes wichtige Teil, der Verdichter, häufiger defekt sein könnte. Im Alltag sind wir das vom Smartphone-Akku & Co schließlich gewohnt, aber glücklicherweise ist dieses Prinzip nicht an den Verdichter-Typen zu erkennen. Sie sind schon äußerst robust und vor allem langlebig, was natürlich die Sorge vor horrenden Kosten beim Austausch und Einbau lindern dürfte. Hinzukommend, dass in aller Regel mit dem Spiralverdichter ein Modell der Verdichter genutzt wird, dessen qualitative Langlebigkeit sich längst herumgesprochen hat. Aufgrund dessen muss niemand die Kosten für einen defekten Verdichter häufig einplanen oder gar befürchten. Wobei auch hier zum Abschluss noch einmal darauf hinzuweisen ist, dass der Verdichter gar nicht so teuer ist, sodass auch hier kein Grund zu Panik herrschen muss! Wer sich also noch nicht entschieden hatte oder den Kauf der Wärmepumpe gar bereut, weil einmal der Verdichter kaputt ging, der muss nicht verzweifeln. Dies kommt selten vor, sodass sowohl die Anschaffung der Wärmepumpe sich im Allgemeinen gelohnt hat, als auch der Austausch des Verdichters sich lohnt! Denn mit ständigen Kosten rundum den Verdichter ist beim besten Willen nicht zu rechnen.
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