Nicht jede Wärmepumpe wird von einem elektrischen Verdichter angetrieben, manche nutzen stattdessen Wärme als Antriebsenergie. Die Absorptionswärmepumpe arbeitet nach einem thermischen Prinzip und wird häufig mit Gas betrieben, kann aber ebenfalls Umweltwärme nutzbar machen. Dieser Ratgeber erklärt das Prinzip, die Arten, die Hersteller sowie die Vor- und Nachteile.

Was ist eine Absorptionswärmepumpe?

Die Absorptionswärmepumpe ist eine besondere Bauart der Wärmepumpe, die sich in ihrer Antriebsart grundlegend von der üblichen Kompressionswärmepumpe unterscheidet. Während die verbreitete elektrische Wärmepumpe einen strombetriebenen Verdichter nutzt, um das Kältemittel zu verdichten, arbeitet die Absorptionswärmepumpe mit Wärme als Antriebsenergie. Diese Wärme stammt in der Regel aus der Verbrennung von Gas, weshalb man häufig von einer Gas-Absorptionswärmepumpe spricht. Das Besondere an dieser Technik ist, dass sie zwei Wärmequellen verbindet: die Antriebswärme aus dem Gas und die kostenlose Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser. Dadurch erreicht sie einen höheren Wirkungsgrad als ein reines Gasbrennwertgerät und nutzt den eingesetzten Brennstoff besser aus. Die Absorptionswärmepumpe verbindet damit Elemente der klassischen Brennwerttechnik mit denen der Wärmepumpe.

Wie funktioniert das Absorptionsprinzip?

Das Herzstück der Absorptionswärmepumpe ist ein thermischer Kreislauf, der mit einem Stoffpaar arbeitet, häufig Ammoniak als Kältemittel und Wasser als Lösungsmittel. Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab. Zunächst nimmt das Kältemittel die Umweltwärme auf und verdampft. Der Kältemitteldampf wird von der Lösung aufgenommen, also absorbiert, was dem Verfahren seinen Namen gibt. Anschließend wird diese Lösung durch die Antriebswärme, etwa aus der Gasverbrennung, erhitzt, sodass das Kältemittel wieder ausgetrieben wird und auf ein höheres Temperaturniveau gelangt. Dort gibt es die Wärme an das Heizsystem ab, bevor der Kreislauf von vorne beginnt. Anders als bei der Kompressionswärmepumpe übernimmt also nicht ein mechanischer Verdichter, sondern ein thermisch-chemischer Prozess die Verdichtung. Der Vorteil liegt darin, dass nur wenig Strom für Pumpen benötigt wird und die Anlage ohne lautstarken Verdichter auskommt.

Arten und Hersteller

Absorptionswärmepumpen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Am verbreitetsten im Gebäudebereich ist die Gas-Absorptionswärmepumpe, die die Antriebswärme aus Erdgas gewinnt und Umweltwärme aus der Luft oder dem Erdreich nutzt. Als Wärmequelle kommen dabei je nach Modell die Außenluft, Erdsonden oder Erdkollektoren infrage, ähnlich wie bei der Geothermie. Zu den bekannten Herstellern zählt unter anderem Vaillant, das entsprechende Geräte im Programm hatte. Die Technik wird vor allem dort eingesetzt, wo ein hoher Wärmebedarf besteht und ein Gasanschluss vorhanden ist. Neben den gasbetriebenen Varianten gibt es das Absorptionsprinzip auch in anderen Anwendungen, etwa in der Kältetechnik. Für die Wärmeversorgung von Gebäuden ist jedoch die Gas-Absorptionswärmepumpe die relevante Bauform, die eine effiziente Alternative zu einer reinen Gasheizung darstellt.

Vorteile und Nachteile

Die Absorptionswärmepumpe bietet einige Vorteile. Durch die Kombination aus Antriebswärme und Umweltwärme erreicht sie einen höheren Wirkungsgrad als ein reines Gasgerät und senkt so den Gasverbrauch. Da sie kaum Strom benötigt und ohne lauten Verdichter arbeitet, ist sie leise und unabhängig von hohen Strompreisen. Zudem eignet sie sich gut für höhere Vorlauftemperaturen, was sie auch für Bestandsgebäude interessant macht. Dem stehen einige Nachteile gegenüber. Die Technik ist komplex und in der Anschaffung teuer, und da sie in der Regel mit Gas betrieben wird, nutzt sie weiterhin einen fossilen Energieträger, der der CO2-Bepreisung unterliegt. Auch die Auswahl an Geräten für Einfamilienhäuser ist begrenzt. Die Absorptionswärmepumpe eignet sich daher vor allem für größere Objekte mit hohem Wärmebedarf, etwa im Gewerbe oder in der Heizung im Mehrfamilienhaus.

Absorptions- oder Kompressionswärmepumpe?

Ein Vergleich der beiden Wärmepumpenarten macht die Unterschiede deutlich. Die verbreitete elektrische Kompressionswärmepumpe nutzt Strom als Antrieb und arbeitet vollständig mit erneuerbarer Umweltwärme, sofern der Strom aus dem Netz oder einer Photovoltaikanlage stammt. Sie ist die zentrale Technik der Wärmewende, wird umfassend gefördert und erreicht in gut gedämmten Gebäuden mit niedrigen Vorlauftemperaturen sehr hohe Effizienzwerte. Die Absorptionswärmepumpe dagegen nutzt Gas als Antriebsenergie und kombiniert dieses mit Umweltwärme. Ihr Vorteil liegt im geringen Strombedarf und der Eignung für höhere Vorlauftemperaturen, ihr Nachteil im weiterhin fossilen Antrieb. Für die meisten Wohngebäude, insbesondere im Neubau und bei guter Dämmung, ist die elektrische Wärmepumpe die effizientere und klimafreundlichere Wahl. Die Absorptionswärmepumpe kann dagegen in speziellen Anwendungsfällen mit hohem Wärmebedarf und höheren Temperaturanforderungen ihre Stärken ausspielen.

Förderung und Einsatz

Ob eine Absorptionswärmepumpe förderfähig ist, hängt von ihrer Ausführung und der genutzten Umweltwärme ab. Wärmepumpen, die überwiegend erneuerbare Umweltwärme nutzen und die technischen Anforderungen erfüllen, können über die Bundesförderung für effiziente Gebäude bezuschusst werden. Da die Gas-Absorptionswärmepumpe jedoch einen fossilen Brennstoff als Antrieb nutzt, sind die Förderbedingungen im Einzelfall genau zu prüfen. Die Details finden sich auf der Seite zur BAFA-Förderung. Besonders effizient arbeitet die Absorptionswärmepumpe in Verbindung mit einer Niedertemperaturheizung, kann aber auch höhere Temperaturen liefern. Für Eigentümer größerer Gebäude mit hohem Wärmebedarf und vorhandenem Gasanschluss kann sie eine effiziente Lösung sein. Bei einer grundlegenden Modernisierung sollten jedoch stets auch die vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Alternativen wie die elektrische Wärmepumpe oder eine Pelletheizung geprüft werden. Der technische Unterschied ist grundlegend: Eine Absorptionswärmepumpe nutzt Wärme statt Strom als Antrieb, meist aus Gas. Ihre Effizienz wird deshalb nicht als Jahresarbeitszahl angegeben, sondern als Wärmeverhältnis, das typischerweise zwischen 1,3 und 1,7 liegt und damit rechnerisch weit unter dem einer elektrischen Wärmepumpe.

Insgesamt ist die Absorptionswärmepumpe eine technisch interessante Sonderform der Wärmepumpe, die durch die Kombination aus Antriebswärme und Umweltwärme effizienter arbeitet als ein reines Gasgerät. Ihre Stärken spielt sie vor allem in größeren Gebäuden mit hohem Wärmebedarf und höheren Temperaturanforderungen aus, während für die meisten Wohngebäude die elektrische Wärmepumpe die klimafreundlichere und wirtschaftlichere Wahl bleibt. Eine fachkundige Beratung klärt, welche Lösung im Einzelfall am besten passt.

Wartung und Betrieb

Wie jede Heizungsanlage benötigt auch die Absorptionswärmepumpe eine regelmäßige Wartung durch einen Fachbetrieb. Dabei werden der Brenner, der thermische Kreislauf und die Regelung geprüft, und bei den gasbetriebenen Varianten kontrolliert der Schornsteinfeger die Abgaswerte. Da die Anlage nur wenige bewegliche Teile besitzt und ohne lauten Verdichter arbeitet, gilt sie als vergleichsweise wartungsarm und langlebig. Eine gut gewartete Absorptionswärmepumpe behält ihren hohen Wirkungsgrad über die Jahre und arbeitet zuverlässig. Wichtig für einen effizienten Betrieb ist zudem, dass die Anlage passend zum Wärmebedarf des Gebäudes dimensioniert und mit der richtigen Wärmequelle kombiniert wird. Ein erfahrener Fachbetrieb übernimmt die Planung, die Installation und die Wartung und sorgt so dafür, dass die Absorptionswärmepumpe ihr Effizienzpotenzial voll ausschöpft und über viele Jahre sparsam für Wärme sorgt.