Mithilfe verschiedener Techniken lässt sich die jeweilige Umgebungswärme aus dem Erdboden, dem Grundwasser oder der Luft einsammeln und durch einen Wärmetauscher an ein Trägermedium (meist Wasser mit Frostschutzmittel) übertragen. Das Trägermedium transportiert die Wärme zu einer Wärmepumpe.

In der Wärmepumpe zirkuliert ein Arbeitsmittel (Kältemittel), das bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft und dabei die Wärme aus der Trägerflüssigkeit aufnimmt. Ein Kompressor verdichtet den Dampf, wodurch die Temperatur auf das benötigte Niveau erhöht wird.

Die Wärme wird in einem Pufferspeicher gesammelt und z.B. für die Raumheizung und Warmwasserversorgung in Gebäuden genutzt.

Eine Wärmepumpe benötigt eine Kilowattstunde Strom für die Bereitstellung von drei bis fünf Kilowattstunden Wärme. Die Effizienz ist umso höher, je geringer die Differenz zwischen der genutzten Umgebungstemperatur und der für Heizzwecke benötigten Temperatur ist. Wärmepumpen können auch zum Kühlen genutzt werden – das ist das Kühlschrankprinzip.

Die Nutzung der hochaufgelösten Grafik ist kostenlos, da sie im Rahmen des Projektes Forum Synergiewende erstellt wurde, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz und der Nationalen Klimaschutzinitiative gefördert wird.

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