Der Wärmepumpen-Inverter: Darum regelt er selten unter 20 Prozent herunter
Der Inverter regelt die Kompressor-Drehzahl, um die Wärmeproduktion an den Bedarf anzupassen. Doch wie funktioniert das und warum kann er nicht auf 0 regeln?
Rendering einer geöffneten Daikin Altherma 4 H. Der invertergesteuerte Kompressor ist vorne rechts zu sehen.
(Bild: Daikin)
Früher waren Heizungen üblich, die nur an oder aus kannten. Sie liefen also immer mit Nennleistung und die durchschnittliche Hauswärme kam durch die Laufzeit zustande. So funktionierten auch frühe Wärmepumpenheizungen (und so funktionieren weiterhin die meisten Kühlschränke). Später kamen Zweileistungs-Systeme hinzu, und mittlerweile ist es üblich, dass Wärmepumpen bis in die Gegend 20 Prozent der Nennleistung herunterregeln können. Das Bauteil, das die Drehzahl des Verdichters steuert, heißt "Inverter" oder auch Umrichter.
Es wäre super, wenn man eine Wärmepumpe so groß und leistungsstark auslegen könnte, dass sie weder einen elektrischen Zuheizer noch einen Puffer braucht und trotzdem mit einem Takt pro Heizsaison auskommt. Eine Vielzahl technischer und physikalischer Grenzen verhindern so etwas jedoch leider. Stattdessen sind Minimalwerte von 20 bis 40 Prozent der Nennleistung die Regel bei Wärmepumpen. Zum Vergleich: Die besten Gasheizungen können bis auf 5 Prozent Nennleistung heruntermodulieren und selbst Mittelklasse-Brennwertgeräte schaffen Modulationen bis 10 Prozent herunter.
- Fast alle aktuellen Zentralheizungs-Wärmepumpen sind über einen Inverter leistungsgeregelt.
- Die Regelung erfolgt dabei über die Drehzahl des Verdichters.
- Eine Reihe von technisch-physikalischen Gründen verhindert jedoch, dass die Wärmepumpe wirklich „bis fast auf Null“ herunterregelt wie oft behauptet.
Dieser Artikel beleuchtet die Grenzen, die niedrigere Kompressor-Drehzahlen entweder schädlich oder ineffizient machen, sowie die technischen Ideen, diese Grenze weiter nach unten zu schieben. Dazu erklärt er zunächst, wie die Inverter-Regelung überhaupt funktioniert.
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