Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

So erklären wir es dem Kind

Wenn es im Winter kalt ist, schalten wir die Heizung ein. Früher hat man meistens Öl oder Gas angezündet und verbrannt, damit es drinnen warm wird. Das ist aber schlecht fürs Klima. Ein umweltfreundliches Gerät ist die Wärmepumpe. Obwohl es draussen kalt ist, kann sie aus dem Boden, der Luft oder dem Wasser erstaunlich viel Wärme saugen und nach drinnen bringen. Das tönt fast wie Zauberei, nicht? 

Und so dem Teenie

Natürlich ist da keine Magie im Spiel. In der Wärmepumpe laufen technische Dinge ab. Mit der von aussen angesaugten Wärme und ein bisschen Strom wird ein chemisches Gemisch erhitzt. Diese Hitze wird auf Wasser übertragen, das dann durch die Heizkörper fliesst und die Wärme im Haus verteilt. 

Es ist eigentlich die gleiche Technologie wie beim Kühlschrank, nur wird sie dort umgekehrt angewandt: Man saugt die Wärme aus dem Gerät ab und befördert sie raus. 

Obwohl sich Wärmepumpen erst in den letzten Jahren stark verbreiteten, ist die Technologie nicht neu. Ihre Geschichte beginnt vor mehr als 175 Jahren, und Pioniere und Firmen aus der Schweiz haben wesentlich zu ihrer Entwicklung beigetragen. Ein internationaler Meilenstein ist die 1938 im Zürcher Rathaus installierte Wärmepumpe, die fürs Heizen die Limmat als Wärmequelle nutzte. 

Und so den Wissensdurstigen

In der Wärmepumpe durchläuft das chemische Gemisch – auch Kältemittel genannt – einen Kreislauf. Es wird mithilfe von Umweltwärme und Strom verdampft, zusammengedrückt und erhitzt. Die Hitze wird auf die Heizung übertragen. Danach nimmt man den Druck weg, das Kältemittel kühlt ab, wird wieder flüssig, alles beginnt von vorne.

Und das funktioniert mit überraschend tiefen Temperaturen: Im Wasser und in der Erde sind es vielleicht 7 bis 12 Grad Celsius. Die Temperatur der Luft kann sogar unter null sein, und trotzdem hat es genug Wärmeenergie, damit die Pumpe heizen kann. Der Grund: Kältemittel haben eine extrem niedrige Siedetemperatur und verdampfen je nach Gerät sogar bei einer Aussentemperatur von minus 20 Grad Celsius. Deshalb funktionieren Wärmepumpen auch im Winter oder an sehr kalten Orten auf der Welt. Wie in Skandinavien, wo die Geräte schon viel weiter verbreitet sind als im südlicheren Europa.