Heat pump

Halbleiter erwecken Wärmepumpen zum Leben

Für uns alle ist Wärme auf Abruf eine Selbstverständlichkeit. Hier können Wärmepumpen einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. Der CO2-freie Betrieb von Wärmepumpen bedeutet, dass die Kompressorpumpe mit Strom betrieben wird, der idealerweise aus erneuerbaren Energien stammt.

Energie
Erneuerbare Energien
Energieeffiziente Gebäude
Artikel

Juni 10, 2025

Beschleunigen Sie die Energiewende – mit Wärmepumpen für Wohngebäude

Die Umstellung auf erneuerbare Energien ist in vollem Gange, und Wärmepumpen entwickeln sich zu einer wichtigen Technologie, um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und den Kohlendioxidausstoß zu senken. Die aktuellen geopolitischen Spannungen und die unberechenbaren Öl- und Gaspreise haben diese Technologie noch mehr ins Rampenlicht gerückt. Aber was macht sie so besonders? Wärmepumpen übertragen die in der Umwelt gespeicherte Wärmeenergie, z. B. in der Luft, im Wasser oder im Boden, mithilfe des bekannten Kältemittelkreislaufs in ein Gebäude. Die bereitgestellte Energie kann dann zum Heizen, zur Warmwasserbereitung und sogar zum Kühlen genutzt werden. Kurz gesagt: Wärmepumpen wandeln Wärme aus der Umwelt in Energie um, die in Häusern genutzt werden kann. 

Heat pump i nfront of a building
Heat pump i nfront of a building
Heat pump i nfront of a building

Wärmepumpen punkten mit einer hohen Effizienz

Schauen wir uns genauer an, warum Wärmepumpen so energieeffizient und nachhaltig sind: Beim kohlenstofffreien Betrieb von Wärmepumpen wird kein Gas verbraucht, sondern die Kompressorpumpe wird mit Strom betrieben, der idealerweise aus erneuerbaren Energien stammt. Eine Wärmepumpe kann 1 kW Strom verbrauchen, um ihren Motor zu betreiben und Energie aus der Umwelt zu beziehen, und dann 3 bis 6 kW Wärmeenergie an ein Gebäude abgeben. Aus diesem Grund sind Wärmepumpen - einfach ausgedrückt - hocheffizient: Da die Energie aus der Umwelt entnommen wird, verbraucht die Wärmepumpe weniger Strom, als sie letztlich liefert. In Kombination mit Energiespeichersystemen können Wärmepumpen Schwankungen in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ausgleichen, so dass immer mehr Strombedarf durch Photovoltaik und Windkraft gedeckt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Sanierung bestehender Gebäude einen noch effizienteren Betrieb von Wärmepumpen.

Unsere Halbleiterlösungen unterstützen die gesamte Bandbreite der Wärmepumpenfunktionen im Innen- und Außengerät. Stromversorgungsbauteile treiben den Wechselrichter des Kompressors und den Ventilator an, Sensoren messen die Temperatur und Halbleiterbauelemente unterstützen die Fernsteuerung und die Internetkonnektivität.

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Graphic Heat Pump
Graphic Heat Pump
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Wie es funktioniert – kurz erklärt

Wärmepumpen übertragen gespeicherte Wärmeenergie aus der Umwelt, z. B. aus der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich, mit Hilfe des Kältemittelkreislaufs in ein Gebäude. Luft-Wärmepumpen zum Beispiel saugen über einen Ventilator Außenluft an, die der Wärmepumpe Umgebungswärme zuführt. In der Wärmepumpe wird durch die Temperatur der Außenluft ein Kältemittel verdampft, d. h. es wird gasförmig. Dieses Gas wird dann durch den Kompressor verdichtet. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Gases (Kältemittel). Im Verflüssiger wird das heiße Kältemittelgas nun kondensiert und gibt dabei seine Wärme ab. In dem zu beheizenden Gebäude zirkuliert Wasser als Heizmedium. Dieses Wasser nimmt die vom Kältemittel im Verflüssiger abgegebene Wärme auf und leitet sie an ein Verteilersystem zum Heizen oder zur Warmwasserspeicherung weiter.

Graphic Gip Heat Pump
Graphic Gip Heat Pump
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Wärmepumpen auf dem Vormarsch

Der IEA zufolge werden Wärmepumpen zum wichtigsten Mittel, um die Raumheizung und Warmwasserbereitung weltweit zu dekarbonisieren, und zwar in einem Szenario, in dem alle Regierungen ihre Energie- und Klimazusagen vollständig einhalten. Die IEA schätzt, dass Wärmepumpen das Potenzial haben, die globalen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen bis 2030 um mindestens 500 Millionen Tonnen zu reduzieren – das entspricht dem jährlichen CO2-Ausstoß aller Autos in Europa heute. Laut dem IEA-Szenario "Net Zero Emissions by 2050" wird die Zahl der weltweit installierten Wärmepumpen bis 2030 auf rund 600 Millionen ansteigen.

Graphic Gip Heat Pump
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Wärmepumpen werden auf unserem Weg zur Dekarbonisierung eine wichtige Rolle spielen. Mit ihrer hohen Effizienz, ihrem kohlendioxidfreien Betrieb und ihrer Fähigkeit, erneuerbare Energiequellen zu nutzen, bieten sie eine leistungsstarke Lösung für die Herausforderungen, vor denen wir stehen. Und das Herzstück sind Halbleiter, die intelligente, vernetzte und effiziente Wärmepumpensysteme ermöglichen, die unsere Häuser und Gebäude mit Energie versorgen. 

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