Das Grundprinzip der Wärmepumpe ist relativ einfach erklärt. Eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Propan o.ä., wird in einen in sich geschlossenen Kreislauf mit unterschiedlichem Druck geführt.
Unter niedrigem Druck nimmt die Flüssigkeit im sog. Verdampfer die Wärme aus der Umgebung auf. Danach wird mit einer Pumpe ein höheres Druck- und Temperaturniveau erzielt.
Der Kondensator gibt die Wärme an einen Heizkreislauf ab und kühlt sich hierbei. Ein eingebautes Drosselventil senkt den entstandenen Druck, die erhöhte Temperatur fällt ab, das Arbeitsmedium (niedriger Druck) kann dann dem Verdampfer zugeführt werden.
Es gibt auf dem Markt unterschiedliche Techniken/Ausführungen von Wärmepumpen. Am z.Zt. verbreitetsten sind die Kompressionswärmepumpen.
Bei Einfamilienhäuser und Eigentumswohnungen finden zumeist Kleinwärmepumpen zur Brauchwassererwärmung und Heizung ihren Einsatz. Diese werden durch Elektromotoren angetrieben, hingegen größere Anlagen oftmals von leistungsstarken Gasmotoren.
Diese o.a. Kleinwärmepumpen werden stetig technisch weiterentwickelt, um möglichst noch kostengünstiger den Heizungsbedarf zu decken und die vorherschenden Durchschnittstemperaturen (Wärmequellen) präziser anzupassen, um auch hier eine hohe Effizienz zu erzielen.
Die betriebenen Großanlagen mit Gasmotoren, die konventionellen Verbrennungsmotoren ähneln, haben den Vorteil eines hohen primärenergetischen Wirkungsgrades. Allerdings sind die Grundinvestitionskosten sowie der Betriebs- und Wartungsaufwand allgemein höher.
Die relativ neuentwickelten kleinen gasbetriebenen Wärmepumpen eignen sich mit einer Heizleistung von nur 3,6 kW auch für den Einsatz in Niedrigenergiehäusern. Einen höheren Leistungsbedarf im Winter oder für das Warmwasser wird durch einen in das Gerät integrierten Brennwertkessel problemlos bewältigt.
Zu den verbreiteten Kompressionswärmepumpen unterscheiden sich die Absorptionswärmepumpen. Bei Letzteren ist der mechanische Kompressor durch einen thermischen Verdichter, der mit einem Zweistoff-Gemisch arbeitet, ersetzt. Diese Wärmepumpe kann von jeder Art thermischer Energie mit ausreichend hohem Temperaturniveau betrieben werden. (z.B. Heizöl, Erdgas, Biobrennstoffen) Sie garantieren einen weitesgehend wartungsarmen Lebenslauf, da außer einer kleinen Lösungsmittelpumpe keine weiteren beweglichen Teile vorhanden sind. Absorptionswärmepumpen finden in der Industrie, zur Nutzung von Abwärme, ihren Einsatz.
