Eine Sole-Wärmepumpe, auch bekannt als Erdwärmepumpe, nutzt die Erdwärme als Wärmequelle für die Heizung und Warmwasserbereitung von Gebäuden. Eine Sole-Wärmepumoe nutzt die Energie aus dem Erdreich.

Die Sole-Wärmepumpe besteht aus Erdsonden oder Erdkollektoren in den Boden eingebettet sind. Die Erdsonden bestehen aus vertikalen Bohrungen, in die ein Rohr mit einem Wärmeträgermedium, meist einer Sole aus Wasser und Frostschutzmittel, eingeführt wird. Die Erdkollektoren hingegen bestehen aus horizontalen Rohren, die in einer bestimmten Tiefe im Boden verlegt werden.

Der Betrieb einer Sole-Wärmepumpe erfolgt nach dem Prinzip einer Wärmepumpe. Die Erdsonden oder Erdkollektoren nehmen die im Boden gespeicherte Wärmeenergie auf und übertragen sie auf das Kältemittel in der Wärmepumpe. Das Kältemittel verdampft, wird komprimiert und gibt die Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an das Heizsystem des Gebäudes ab. Das abgekühlte Kältemittel wird dann entspannt und der Prozess beginnt von vorne.

Eine Grundwasser-Wärmepumpe, auch als Wasser-Wasser-Wärmepumpe oder Erdwärmepumpe bezeichnet, ist ein System zur Nutzung der in Grundwasserreservoirs gespeicherten Wärmeenergie zur Heizung und Warmwasserbereitung von Gebäuden. Das Grundwasser dient als Wärmequelle.

Das Grundwasser ist aufgrund seiner relativ konstanten Temperatur das ganze Jahr über eine zuverlässige Energiequelle. Eine Grundwasser-Wärmepumpe besteht aus zwei Brunnen: einem Förderbrunnen, der das Grundwasser aus dem Reservoir in die Wärmepumpe befördert, und einem Schluckbrunnen, in den das abgekühlte Wasser zurückgeführt wird.

Der Prozess der Grundwasser-Wärmepumpe ähnelt dem anderer Wärmepumpensysteme. Das Grundwasser wird durch den Wärmetauscher der Wärmepumpe geleitet, wo die Wärmeenergie über ein Kältemittel aufgenommen wird. Das Kältemittel verdampft und wird dann komprimiert, wodurch sich seine Temperatur weiter erhöht. Die erhöhte Temperatur des Kältemittels wird dann über einen Wärmetauscher an das Heizsystem des Gebäudes abgegeben. Das abgekühlte Grundwasser wird anschließend in den Schluckbrunnen zurückgeführt.

Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Energie aus der Luft als Wärmequelle, um das Heizwasser auf ein hohes Temperaturniveau zu bringen. Die Wärmeenergie aus der Außenluft wird über das erhitzte Wasser in das Heizsystem des Gebäudes abgegeben.

Die Wärmepumpe enthält einen Verdampfer, der die Umgebungswärme aus der Luft aufnimmt und ein Kältemittel verdampft. Dieses gasförmige Kältemittel wird dann komprimiert, wodurch sich seine Temperatur weiter erhöht. Das erhitzte Kältemittel gibt die Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an das Wasser ab, das dann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann.

Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen die Energie aus der Umgebungsluft, um die Luft im Innenraum eines Gebäudes zu heizen oder zu kühlen. Im Gegensatz zur Luft-Wasser-Wärmepumpe, bei der Wasser als Wärmeträger verwendet wird, erfolgt der Wärmeaustausch bei der Luft-Luft-Wärmepumpe direkt zwischen der Außenluft und der Luft im Innenraum.

Eine typische Luft-Luft-Wärmepumpe besteht aus einer Außeneinheit, die die Umgebungsluft einfängt und die darin enthaltene Wärmeenergie extrahiert, sowie einer oder mehreren Inneneinheiten, die die erwärmte oder gekühlte Luft in den Raum abgeben. Die Außeneinheit enthält einen Verdampfer, der die Umgebungswärme aufnimmt und ein Kältemittel verdampft. Das gasförmige Kältemittel wird dann komprimiert, wodurch sich seine Temperatur erhöht. Anschließend wird die erhitzte Luft über einen Wärmetauscher an die Raumluft abgegeben, wodurch der Raum beheizt wird. Bei Bedarf kann das System auch im Sommer umgekehrt werden, um die Raumluft zu kühlen.