Die meisten Erdwärmepumpen werden in Deutschland mit Strom angetrieben. Während in Japan Gaswärmepumpen bereits einen großen Teil der Wärmepumpen darstellen, entwickeln sich die mit Gas betriebenen Wärmepumpen in Deutschland eher langsam als Alternative zur Elektro-Wärmepumpe.
Der Vorteil einer Gaswärmepumpe gegenüber eines Gasbrennwertkessels ist der höhere Wirkungsgrad, der bis zu 140 Prozent erreicht. Durch den hohen jährlichen Nutzungsgrad, der über 70 Prozent betragen muss, kann die im Gaspreis enthaltenen Erdgas/Mineralölsteuer erstattet werden. Weitere Infos dazu hier: Förderprogramme für Wärmepumpen
Erdgas wird als Zusatzenergie genutzt, um die Umgebungswärme zu verdichten und in Heizwärme/Warmwasser zu verwandeln. Statt mit einem Elektromotor wird die Wärmepumpe mit einem Gasverbrennungsmotor angetrieben.
Das verwendete Gas ist Erdgas. Erste Innovationen öffnen die Technik auch für Biogas.
Derzeit gibt mehrere Techniken zum Betrieb einer Gaswärmepumpe. Gleich ist allen Funktionsprinzipien, dass der wiederholte Wechsel der Aggregatzustände (gasförmig/flüssig) des Arbeitsmediums die Heizwärme erzeugt und mit Aufnahme der Umgebungswärme der Wirkungsgrad weiter gesteigert wird. Mit einer Umkehrung des Kreislaufs können diese Systeme auch zum Kühlen eingesetzt werden.
Vor allem wurden Gaswärmepumpen bisher größeren Anlagen wie Hotels und Schwimmbädern installiert.
Die bisher eingesetzten Gaswärmepumpen sind:
Absorptionswärmepumpe
Die Absorptionswärmepumpe hat einen Gasgebläsebrenner. Ein Kessel ist nicht notwendig.
Im Gasbrenner wird ein Ammoniak-Wasser-Gemisch erhitzt und dabei getrennt. Unter Druck wird das entstandene Ammoniakgas mit der Abgabe seiner Wärme als Heizenergie verflüssigt und mithilfe von Umgebungswärme - etwa aus dem Erdreich von einer Erdsonde – verdampft/gasförmig. Im Absorber wird das Ammouniakgas in Wasser aufgelöst und gibt die von der Umgebung aufgenommene Wärme wieder ab. Anschließend wird das Gemisch wieder im Brenner erhitzt und der Kreislauf wiederholt.
Es gibt abgewandelte Absorptionswärmepumpen, die mithilfe von Helium die Verdampfung unterstützen.
Adsorptionswärmepumpe
Diese Wärmepumpe wird hauptsächlich als Kühlsystem eingesetzt. Für Einfamilienhäuser als Heizungssystem ist diese Technik noch in der Testphase.
Gasmotorwärmepumpe
Diese ist technisch gesehen am engsten verwandt mit der Elektromotor-Wärmepumpe. Statt des Elektromotors wird der Verdichter der Wärmepumpe mit einem Gasmotor angetrieben. Die abgegebene Wärme des Gasmotors wird zudem noch als Abwärme zum Heizen verwendet und hat dadurch primärenergetisch einen höheren Wirkungsgrad als Elektromotor-Wärmepumpen. Auch hier kann durch eine Umkehrung des Kreislaufs eine Kühlung erfolgen.
