Glossar

Geothermie, auch Erdwärme, ist die im oberen, zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Diese Wärme kann durch verschiedene Prozesse zur Energiegewinnung genutzt werden. Die oberflächennahe Geothermie ist in bis zu 400m Tiefe zu finden. Diese kann z.B. durch Erdwärmepumpen nutzbar gemacht werden, v.a. zur Gewinnung von Heizenergie. Tiefengeothermie, in 400 bis mehrere tausend Meter Tiefe, wird sowohl zur Gewinnung von elektrischem Strom als auch von Heizenergie genutzt. 

Grundwasser ist Wasser, das sich unterhalb der Erdoberfläche im Boden oder an unterirdischen Gesteinskörpern sammelt. Es stammt vorwiegend aus Niederschlägen, die im Boden versickern. Durch seine relativ konstante Temperatur eignet sich Grundwasser als Wärmequelle für eine Wärmepumpe, die durch Brunnen erschlossen werden kann.

Die Heizkurve ist ein Hilfsmittel der Heizungstechnik. Sie stellt in der Heizungsanlage einen Zusammenhang zwischen der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur her. Ziel ist es, die Raumtemperaturen auch bei schwankenden Außentemperaturen auf dem gewünschten Niveau zu halten. Die Heizkurve kann meinst amRegler der Wärmepumpe eingestellt werden, der die entsprechenden Anpassungen automatisch vornimmt.

Der Begriff Heizkörper bezeichnet eine Vielzahl technischer Geräte. In der Regel bezieht er sich auf die Komponenten einer Heizungsanlage, die die erzeugte Wärme an die Umgebung abgeben und so die Räume beheizen. Im Heizkörper zirkuliert zu diesem Zweck meist erwärmtes Wasser.

Ein Pufferspeicher, ist in der Heiztechnik ein mit Wasser gefüllter Speicher. Wärmepumpen benötigen für den einwandfreien Betrieb eine Mindest-Durchflussmenge an Heizungswasser. Daher empfiehlt sich der Einbau eines Pufferspeichers. Pufferspeicher dienen zur hydraulischen Entkopplung der Volumenströme im Wärmepumpen- und Heizkreis. Pufferspeicher mit entsprechend großen Volumen erhöhen die Flexibilität der Wärmepumpe: Durch die thermisch gespeicherte Energie kann die Wärmepumpe je nach Stromangebot flexibel zu- oder abgeschaltet werden, um z.B. die schwankende Erzeugung auszugleichen und das Stromnetz zu stabilisieren.

Der hydraulischer Abgleich ist ein Verfahren aus der Heiz- und Klimatechnik, mit dem sichergestellt werden soll, dass Wärme gleichmäßig und abgestimmt auf die gewünschten Raumtemperaturen im Gebäude verteilt wird. Damit wird verhindert, dass manche Räume überheizen, während gleichzeitig andere unterkühlen. Das Verfahren erhöht die Gesamteffizienz der Heizungsanlage und führt in der Regel zu erheblichen Kosteneinsparungen.

Hydrothermie bezeichnet die im Wasser gespeicherte Wärme. Diese stammt hauptsächlich von der Sonne oder aus dem Erdboden und kann durch eine Wasser-Wärmepumpe genutzt werden.

Die JAZ ist eine Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpen-Anlage. Sie gibt an, in welchem Verhältnis die zum Betrieb der Wärmepumpe eingesetzte elektrische Energie und die von ihr erzeugte thermische Energie über das Jahr gerechnet stehen. Die JAZ bezieht damit auch Temperaturschwankungen der jeweiligen Wärmequelle im Jahresverlauf sowie die elektrische Energie für die so genannten Nebenantriebe, z.B. Ventilatoren, mit ein.

Der Joule-Thomse-Effekt beschreibt ein physikalisches Phänomen, bei dem ein Gas durch Druckänderung seine Temperatur ändert, ohne dass ihm zusätzliche Wärmeenergie zugeführt wird. Wird ein strömendes Gas gedrosselt, also der Druck vermindert, so dehnt es sich aus und seine Temperatur sinkt. Umgekehrt steigt seine Temperatur bei Kompression. Diesen Effekt macht sich eine Wärmepumpe zunutze, um über einen Verdichter die Temperatur des gasförmigen Arbeitsmittels zu erhöhen.

Der Klimawandel, auch globale Erwärmung, ist ein weltweiter Prozess, der den kontinuierlichen Anstieg der weltweiten Durchschnittstemperaturen beschreibt. In der Wissenschaft ist man sich weitgehend einig, dass es sich um einen anthropogenen, also vom Menschen verursachten, Prozess handelt. Hauptverantwortlich ist der Ausstoß sogenannter Treibhausgase, die z.B. bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Die Folgen des Klimawandels werden in ökologischer, ökonomischer, sozialer und politischer Hinsicht gravierend sein. Unmittelbare Folgen sind z.B. Wüstenbildung und Ansteigen des Meeresspiegels. Um diese Folgen zu vermeiden hat die internationale Klimapolitik das Ziel ausgegeben, die globale Erwärmung auf 2°C gegenüber dem vorindustriellen Temperaturniveau zu begrenzen. Als Konsequenz daraus haben sich Deutschland und die EU zu einem langfristigen Umbau ihrer Energieversorgung entschlossen.

Die Wärmeleitfähigkeit, auch Konduktion, ist eine stoffspezifische Größe. Sie beschreibt die Fähigkeit einer Substanz, thermische Energie entlang eines Temperaturgefälles über eine räumliche Distanz zu transportieren und ist von der Temperatur der Substanz abhängig. Stoffe, die eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben, z.B. Polysterol, kommen in der Bautechnik als Dämmstoffe zum Einsatz.

Kontrollierte Wohnungslüftung ist ein System, das den Luftaustausch in Gebäuden regelt. Ein solches System kann z.B. dem Schallschutz oder der Ausfilterung von Schadstoffen dienen. Ebenfalls kann es die Energieeffizienz des Gebäudes erhöhen, indem die Wärme der Abluft zur Beheizung der Zuluft verwendet wird.

Kristallisationswärme ist die Menge an thermischer Energie, die eine Substanz während des Aggregatswechsels von flüssig zu fest an die Umgebung abgibt. Während dieses Prozesses ändert die Substanz ihre Temperatur nicht. Mit der Kristallisationswärme, die eine bestimmte Menge Wasser während des Gefrierens abgibt, könnte man dieselbe Menge Wasser von 0 auf 80°C erhöhen. Dieses Phänomen nutzt beispielsweise ein Eisspeicher . 

Kältemittel sind chemische Substanzen, die bereits bei niedrigen Temperaturen verdampfen und so zur Übertragung von Wärmeenergie genutzt werden können. Früher wurden in der Regel so genannte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) eingesetzt. Sie wurden wegen ihrer schädlichen Wirkung auf die Ozonschicht 1995 verboten. Heutzutage kommen als synthetische Kältemittel vor allem F-Gase (Fluorkohlenwassertoffe) zum Einsatz. Da diese jedoch ein Treibhauspotential haben, ist ihr Einsatz in der EU durch die so genannte F-Gas-Verordnung stark reglementiert. Kältemittel ohne Treibhauspotential sind z.B. Ammoniak oder Kohlendioxid.

Zur Wärmeerzeugung wird bei monoenergetischer Betriebsweise nur eine Energieart eingesetzt. Dies ist etwa bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit zusätzlichem Heizstab der Fall: Hier wird nur eine Energieart, Strom, genutzt. Bei kühler Witterung ergänzt der eingebaute Heizstab die Heizleistung der Wärmepumpe. Allerdings deckt diese "Ergänzungsheizung" nur einen Bruchteil des gesamten Wärmebedarfs ab (laut eines Fraunhofer-Feldtests weniger als 5 Prozent), so dass das Heizen mit einer monoenergetischen Wärmepumpe energiesparend bleibt.

Zur Wärmeerzeugung wird bei monovalenter Betriebsweise nur ein Heizsystem eingesetzt. Dies ist der Fall, wenn ein Wärmeerzeuger den gesamten Wärmebedarf allein decken kann und wenn keine zusätzliche Heizung eingesetzt wird. Bestimmte Heizsysteme benötigen die Unterstützung durch einen zweiten Wärmeerzeuger, um so als bivalentes System auch bei sehr kalten Außentemperaturen noch für behagliche Raumtemperaturen sorgen zu können. Die meisten erdgekoppelten Wärmepumpen arbeiten monovalent und benötigen keine zusätzliche Heizung.

Heizkessel und Speicher strahlen über die Außenfläche Wärme an die Umgebung ab. Diese Wärmeabstrahlung steht nicht als nutzbare Heizwärme zur Verfügung und wird deshalb als Oberflächenverlust bezeichnet. Jedoch wird dadurch der Raum mitbeheizt, in dem das Heizgerät aufgestellt ist. Befindet sich der Wärmeerzeuger oder Speicher innerhalb der gedämmten Gebäudehülle (z.B. im Wohnraumbereich) und nicht im unbeheizten Keller, wirkt sich dies sogar positiv auf die energetische Bewertung nach Energieeinsparverordnung (EnEV) aus.

Im Sommer ist die Temperatur, z.B. im Erdboden oder im Grundwasser, niedriger als die Temperatur der Außenluft. Durch einen Wärmetauscher kann dieses Temperaturniveau auf das Wärmeverteilsystem übertragen und so zur Gebäudekühlung genutzt werden. Der Verdichter der Wärmepumpe bleibt dabei inaktiv, darum passive Kühlung.

Solarzellen wandeln einfallendes Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Photovoltaik ist umweltfreundliche Stromgewinnung durch Nutzung der Sonnenenergie. Der erzeugte Solarstrom wird über einen Wechselrichter in das öffentliche Netz der Elektrizitätsversorgung eingespeist oder selbst verbraucht. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) garantiert dem Betreiber einer Photovoltaikanlage die Abnahme und die Vergütung des Stroms durch das örtlich zuständige Energieversorgungsunternehmen. Da ein immer größerer Anteil des Strommixes aus erneuerbaren Energiequellen wie etwa Photovoltaik-Anlagen stammt, wird auch die Ökobilanz der Wärmepumpe sozusagen von selbst mit den Jahren immer positiver. Außerdem kann man mit einer Wärmepumpe den lukrativen Eigenverbrauch steigern.

Primärenergie ist ein Begriff aus der Energiewirtschaft und bezeichnet die in der Natur vorkommende „Rohenergie“, die noch keinem Umwandlungsprozess unterzogen wurde. Primärenergie meint also alle in der Natur auffindbaren Energiequellen, z.B. Kohle, Rohöl oder Wind, Sonne, Erdwärme etc. Primärenergie dient häufig als politische/rechtliche Bezugsgröße, z.B. im Energiekonzept der Bundesregierung.