Mit der steigenden Nachfrage nach effizienten und umweltfreundlichen Heizlösungen haben sich Luftwärmepumpen als zuverlässige Alternative für Wohn- und Gewerbegebäude etabliert. Doch bei größeren Gebäuden oder solchen mit hohem Heiz- und Warmwasserbedarf reicht eine einzelne Wärmepumpe manchmal nicht aus. Hier kommt die innovative Lösung ins Spiel: Kaskaden-systeme für Luftwärmepumpen.
Was ist ein Kaskadensystem?
Ein Kaskadensystem umfasst die Integration mehrerer Wärmepumpeneinheiten, um größere Heiz- und Warmwasseranforderungen eines Gebäudes zu erfüllen. Diese Einheiten können gleichzeitig arbeiten und unterschiedliche Aufgaben übernehmen, wie etwa das Heizen und die Warmwasserversorgung oder die Aufteilung des Energiebedarfs des Gebäudes auf die einzelnen Geräte.
Was sind Kaskadensysteme für Luftwärmepumpen?
Betriebsmechanismus
Ein wesentliches Merkmal von Kaskadensystemen ist ihr einheitliches Steuerungssystem. Bei moderaten Temperaturen kann eine einzelne Wärmepumpe das Gebäude effizient beheizen. Sinken die Temperaturen, kann eine zweite Einheit aktiviert werden, um zusätzliche Heizunterstützung zu leisten oder Warmwasser bereitzustellen, je nach Bedarf.
Durch die zentrale Steuerung der Heiz- und Warmwasseranforderungen gewährleisten diese Systeme einen optimalen Betrieb. Dies kann bedeuten, dass eine Einheit für die Heizung zuständig ist, während die andere das Warmwasser bereitstellt, oder dass beide Einheiten bei extrem kalten Bedingungen gemeinsam für die Heizung arbeiten, um die Effizienz durchgehend zu gewährleisten.
Vorteile von Kaskadensystemen
Für größere Wohnhäuser oder Gebäude kann eine einzelne Wärmepumpe die Kapazität der Stromversorgung übersteigen. Dieses Problem lässt sich effektiv durch den Einsatz von Kaskadensystemen umgehen, die somit eine ideale Lösung darstellen. Während herkömmliche Wärmepumpen für den Hausgebrauch etwa 12-14 kW leisten, erfüllen Kaskadensysteme nahtlos höhere Anforderungen.
Kommerzielle Anwendungen
In gewerblichen Einrichtungen mit erheblichen und schwankenden Anforderungen an Wärme und Warmwasser bieten Kaskaden-Wärmepumpensysteme erhebliche Vorteile. Sie können als effektive Dekarbonisierungsstrategie dienen und Heizlösungen auch ohne modulierende Wärmepumpen bereitstellen.
Effizienz und Überlegungen
Kaskadensysteme, die auf Kesseltemperaturbereiche abgestimmt sind, erleichtern Nachrüstungen, ohne dass bestehende Heizsysteme verändert werden müssen. Allerdings führt der Betrieb mit zwei Kompressoren zu einem höheren Strombedarf, was größere Stromversorgungen erfordert. Die Komplexität des Systems kann die Betriebs- und Wartungskosten erhöhen, was neben der Installation berücksichtigt werden sollte.
Luftwärmepumpen-Kaskadensysteme stellen eine bahnbrechende Lösung für großflächige Heiz- und Warmwasseranforderungen dar. Ihre Flexibilität und Anpassungsfähigkeit machen sie für verschiedene Wohn- und Gewerbeanwendungen geeignet und revolutionieren die Art und Weise, wie Gebäude beheizt und mit Warmwasser versorgt werden.