Die Wärmepumpe: Diffundieren, absorbieren und wärmen
Eine Wärmepumpe in Kombination mit einem Gaskessel? Ist das möglich, wo doch die Wärmepumpe eigentlich die Aufgabe hat, den CO2-Ausstoß zu senken und möglichst ohne fossile Brennstoffe hinzukommen? Ja, es gibt Anlagen, deren Kompressor mit einem Gasbrenner angetrieben wird. Ansonsten nutzen sie, wie jede Wärmepumpe, natürlich erneuerbare Energiequellen. Die Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe arbeitet ganz anders.
Eine Wärmepumpe, die diffundiert und absorbiert.
Helium, Ammoniak und Wasser – das sind die drei Komponenten, mit denen die Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe arbeitet, vollkommen ohne mechanische Pumpe oder einen Kompressor. Wird nämlich Wärme zugeführt, beginnt der sogenannte Diffusions-Absorptions-Prozess ganz von alleine. Und das funktioniert so:
In jeder Wärmepumpe läuft immer wieder ein vorbestimmter Zyklus ab, ein geschlossener Kreislauf. So auch in der Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe. Das Kältemittel Ammoniak nimmt im Verdampfer Wärmeenergie auf und diffundiert, verdampft, in eine sogenannte Heliumatmosphäre. Das nun entstehende Gemisch aus Helium und Ammoniak strömt in den Absorber, in den zugleich eine wässrige Lösung geleitet wird. Weil sich Ammoniak in Wasser leicht auflöst, wird es vom Helium getrennt und vom Wasser aufgenommen, also absorbiert. In diesem Zug gibt das Ammoniak Wärmeenergie frei, die das Heizsystem nutzen kann.
Doch damit ist der Kreislauf noch längst nicht geschlossen. Es geht also weiter:
Das vom Ammoniak befreite Helium strömt wieder in den Verdampfer, um erneut Kältemittel, nämlich Ammoniak aufzunehmen. Die mit Ammoniak angereicherte wässrige Lösung aus dem Absorber gelangt in den Austreiber. Und jetzt kommt doch noch ein Gasgebläsebrenner zum Einsatz. Der sorgt dafür, dass der wässrigen Lösung im Austreiber Wärme zugeführt wird. Diese Wärme lässt das Ammoniak verdampfen und in den Kondensator gelangen, wo es schließlich wieder verflüssigt wird. Die dabei entstehende Kondensationswärme nutzt das Heizsystem.
Die wässrige Lösung kehrt zurück in den Absorber, damit sie wieder Kältemittel, also Ammoniak, aufnehmen kann. Und das kondensierte Ammoniak selber wird in den Verdampfer geschickt, wo es Umgebungswärme speichert. Und so schließt sich letztlich der Kreislauf.
Hinweis: Was die Effektivität und Wirkungsgrade sowie deren Einsatzbereiche der einzelnen Wärmepumpen betrifft, so empfiehlt sich immer ein Gespräch mit Experten. Nicht jede Wärmepumpe ist für den allgemeinen Hausgebrauch geeignet.
Der nächste Ratgeber befasst sich mit dem Wärmepumpentrockner.
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