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Der große Wärmepumpen-Ratgeber: Wichtigste Kennzahlen, Geräte, Vor- & Nachteile

Wer nachhaltig und unabhängig von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Öl heizen will, setzt auf die umweltfreundlichen Wärmepumpen. Mit den Geräten wandeln Sie die thermische Energie Ihrer Umgebung in Heizenergie um, indem Sie Wärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser erschließen. Der Markt an Wärmepumpen boomt. Zahlreiche Kennzahlen wie JAZ oder COP begegnen Ihnen beim Kauf Ihrer Wärmepumpe. Was diese bedeuten, welche Eigenschaften Ihre neue Wärmepumpe besitzen sollte und weitere wichtige Fragen rund um die nachhaltigen Heizsysteme beantworten wir Ihnen hier.

Was ist der höchste Energieverbrauch privater Haushalte?

Der überwiegende Teil des Energieverbrauchs privater Haushalte entsteht durch die benötigte Raumwärme. Etwa zwei Drittel des Verbrauchs entsteht beim Heizen (ca. 70 Prozent). Ein weiterer großer Faktor ist die Bereitstellung von Warmwasser (ca. 14 Prozent).

Eine Grafik zur Veranschaulichung von Energieverbrauch in deutschen Haushalten

Mit den richtigen Maßnahmen, etwa indem Sie auf nachhaltige Heizsysteme setzen, lassen sich entsprechend viel Heizenergie und somit Kosten einsparen. Nachhaltige Heizsysteme nutzen die thematische Energie der Umgebung und wandeln diese in Heizenergie um. Wärmepumpen zapfen als Energiequelle die Umgebungsluft, das Erdreich oder das Grundwasser an. Mit der gewonnenen Wärme können Sie neben Ihren Räumen auch das Wasser für Ihr Vollbad, zum Kochen oder Duschen erhitzen. Zudem eignen sich einige Modelle, um Ihr Haus im Sommer zu kühlen.

Daher sind Wärmepumpe die umweltfreundliche Alternative zu klassischen Heizungsanlagen, die durch fossile Brennstoffe wie Öl- oder Gas angetrieben werden.

Wie effizient sind Wärmepumpen?

Wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet, erkennen Sie anhand des Coefficient of Performance (COP). Dieser Wert zeigt das Verhältnis der momentanen Heizleistung der Wärmepumpe zu der erforderlichen elektrischen Leistung zum Antrieb des Verdichters.

Um den COP zu erfahren, wenden Sie folgende Berechnung an:

COP= Erbrachte Heizenergie (in kW)/Eingesetzte elektrische Energie (in kW).

Das Ergebnis zeigt Ihnen an, welche thermische Leistung aus einem Kilowatt elektrischer Leistung entsteht. Erhalten Sie beispielsweise den Wert 4, so erzeugt die Wärmepumpe aus einem Kilowatt elektrischer Leistung vier Kilowatt thermische Leistung. Die restlichen drei Kilowatt Wärme werden der Umwelt entnommen.

Hinweis: Einige Wärmepumpen-Hersteller setzen die Bezeichnung COP für verschiedene Effizienzwerte ein. Außerdem geben sie in ihren Unterlagen mehrere COPs an, die für unterschiedliche Temperaturen der Wärmequelle sowie für die Vorlauftemperatur der Heizung gelten. Wenn Sie den COP verschiedener Wärmepumpen vergleichen, achten Sie daher unbedingt auf Folgendes:

  • die Bedeutung des COPs wird gleich verwendet
  • die Temperaturen zur Ermittlung der COPs sind vergleichbar

Als Orientierung dienen die standardisierten Bedingungen (DIN EN 255 oder DIN EN 14511). Anhand dieser Kennzahlen lässt sich die Effizienz der Wärmepumpen vergleichen.

Was sagt der COP-Wert einer Wärmepumpe aus?

Nehmen wir eine typische Angabe für einen COP-Wert: A2/W35. Mit dem ersten Buchstaben wird die Wärmequelle verdeutlicht, in diesem Fall A für Air – Außenluft. Die Zahl hinter der Wärmequelle gibt die gemessene Lufttemperatur an: hier 2° C. Der zweite Buchstabe zeigt Ihnen, wie die gewonnene Energie an Ihr Heizungssystem übergeben wird. Bei unserem Beispiel handelt es sich um W für Water, also ein wasserführendes Heizungssystem. Die zweite Zahl gibt die Wasservorlauftemperatur an, im Beispiel 35° C.

Das steckt hinter den COP-Werten:

  • A= Air (Wärmequelle Luft)
  • B= Brine (Wärmequelle Erdenergie/Sole in den Erdwärmesonden & -kollektoren)
  • W= Water (Wärmequelle Wasser)

Welche Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe ist gut?

Ein weiterer Faktor zur Bestimmung der Effizienz einer Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl (JAZ). Dieser Wert zeigt den über das Jahr und in allen Betriebszuständen gemittelten Wirkungsgrad an. Um die JAZ zu berechnen, wird die Wärme, die die Wärmepumpe innerhalb eines Jahres an das Heizsystem abgibt, ins Verhältnis zum Stromverbrauch gesetzt.

Hinweis: Jahresarbeitszahlen können entweder theoretisch berechnet oder anhand von Testmessungen im realen Betrieb ermittelt werden. Die Kennzahl wird wie folgt berechnet:

JAZ= Erbrachte Heizenergie (z.B. in kWh/a)/ Eingesetzte elektrische Energie (z.B. in kWh/a)

Anhand der Jahresarbeitszahl können Sie bei Ihrer Anlagenplanung den erwarteten Stromverbrauch und somit die Energiekosten ermitteln. Wenn die Jahresarbeitszahl zu klein ist, ist das ein Indiz dafür, dass die Wärmepumpe ineffizient arbeitet und daher Ihr Hilfsenergieaufwand steigt. Sie müssen also mehr Strom investieren, um die Wärmepumpe anzutreiben. Die Kosten steigen und die erhofften Einsparungen hinsichtlich Heizenergie sowie CO2-Emissionen werden nicht erreicht.

Generell gilt: Eine JAZ unter 3,0 ist nicht gut, über 4,5 hingegen sehr gut.

Was bedeutet Hilfsenergiebedarf bei einer Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe nimmt zwar die Energie der Umgebung und wandelt diese in Heizenergie um, dennoch benötigt das Gerät selbst Strom als Antrieb: Beispielsweise um die Umwälzpumpen, Ventilatoren oder die Automations- und Regelsysteme mit elektrischer Energie (Strom) zu versorgen. Diese benötigte Energie ist die Hilfsenergie. Sie macht etwa 25 Prozent aus. Daher sollte der Bezug der Hilfsenergie unbedingt vor dem Kauf geklärt werden.

Idealerweise produzieren Sie den Strom für Ihre Wärmepumpe selbst. So sind Sie unabhängiger von Preisentwicklungen der Stromanbieter und können Ihre Pumpe deutlich ökologischer betreiben.

Wärmepumpe & Photovoltaikanlage kombinieren

Sie können die Hilfsenergie für den Betrieb Ihrer Wärmepumpe über eine Photovoltaikanlage regenerativ gewinnen. Teile des Energieverbrauchs lassen sich somit kostengünstig abdecken. Besonders ökologisch sowie ökonomisch gestalten Sie Ihr Gebäudekonzept mit einem geeigneten Energiespeicher – beispielsweise elektrische Batterien oder Wärmespeicher. So können Sie produzierte Energie speichern und dann nutzen, wenn die Eigenproduktion für Ihren Bedarf nicht ausreicht – z. B. wenn die Sonnenenergie abnimmt.

Überschüssigen Strom aus Ihrer Photovoltaikanlage können Sie relativ einfach in das Stromnetz einspeisen. Da die Vergütung hierfür jedoch geringer als die Strombezugskosten ausfällt, sollten Sie den erzeugten Strom vorrangig selbst nutzen.

Photovoltaik und Solarthermie benötigen zwar hohe Investitionskosten, werden jedoch über staatliche Vergütungen, Investitions- und Tilgungszuschüsse gefördert.

Welche Leistungsstufe ist beim Kauf einer Wärmepumpe ideal?

Vor dem Kauf Ihrer Wärmepumpe sollten Sie den Energiebedarf für Ihr Gebäude bestimmen. Denn dieser unterscheidet sich je nach Bauart der Immobilie sowie Personenanzahl und Nutzungsgewohnheiten. So ist der Energiebedarf für Neubauten und energetisch sanierte Gebäude deutlich geringer als für unsanierte Altbauten. Das liegt an dem besseren Verhältnis zwischen Heizkostenhöhe und Energieverlust. Hierfür sorgen die verwendeten Baumaterialien, die dämmend wirken. Zusätzliche Wärmedämmung oder eine kontrollierte Wohnraumlüftung und Wärmerückgewinnung reduzieren zusätzlich den Bedarf an Heizenergie, da Wärme länger im Gebäude gehalten wird.

Der Warmwasserbedarf wird hingegen von der Personenanzahl sowie den Gewohnheiten der Bewohner beeinflusst und ist weitestgehend von der Bauweise eines Gebäudes unabhängig. Daher bleibt der Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung bei Neu- und Bestandsbauten eher gleich. Bestimmen Sie Ihren Bedarf, indem Sie Ihre Gewohnheiten und Bedürfnisse auflisten:

  • Wünschen Sie sich ein Wellnessbad mit Regendusche? Diese haben einen sehr hohen Bedarf an Warmwasser.
  • Baden Sie viel oder duschen Sie gern ausgiebig oder benötigen Sie eher weniger Warmwasser?
  • Wie viele Personen werden im Haushalt leben und daher Warmwasser benötigen?
  • Welche Temperaturen wünschen Sie in Ihren Räumen?

Unser Tipp: Sprechen Sie mit einem Heizungsbauer oder Energieberater und verschaffen Sie sich einen Überblick über Ihren Energiebedarf.

Sie erhalten Wärmepumpen in verschiedenen Leistungsstufen. Für Einfamilienhäuser eignen sich Geräte mit einer Heizleistung von 4 bis 10 kW. In einem Zweifamilienhaus sollte hingegen eine Wärmepumpe mit einer Leistung von bis zu 20 kW eingebaut werden. Werden höhere Leistungen benötigt, z. B. Zur Versorgung eines Mehrfamilienhauses, kann der Bedarf durch eine kaskadierte (stufenförmige) Zusammenschaltung mehrerer Geräte umgesetzt werden.

Wie hoch sind die Kosten für eine Wärmepumpe?

Beim Kauf einer energieeffizienten, umweltfreundlichen Wärmepumpe fallen etwas höhere Investitionskosten an als bei der Anschaffung eines konventionellen, mit fossilen Energieträgern betriebenen Heizkessels. Diese höheren Kosten können sich jedoch während der Laufzeit amortisieren. Abhängig vom Hersteller, Ihrer gewählten Leistungsfähigkeit, zusätzlichen Eigenschaften der Wärmepumpe sowie der Art Ihres Gebäudes und dem benötigtenAufwand für die Erschließung der Wärmequelle ergeben sich unterschiedliche Kosten.

Rechnen Sie beim Kauf einer Luft-Wasser Wärmepumpe für Ihr Einfamilienhaus in etwa mit 8.000 bis 15. Euro. Wobei die Installationskosten zusätzlich hinzukommen. Im Gegensatz zu konventionellen Heizkesseln fallen bei Wärmepumpen die Kosten für das restliche Heizsystem, Installation, jährliche Wartung und Instandhaltung geringer aus. Dank der effizienten Betriebsweise der Wärmepumpenanlagen können Sie zudem Ihre jährlichen Energiekosten deutlich senken. Denn für den Betrieb der Wärmepumpen benötigen Sie nur noch Strom, Ausgaben für Brennstoff entfallen.

Für eine Sole-Wasser Wärmepumpe fallen in etwa 10.000 bis 12.000 Euro Anschaffungskosten an. Bei einer Grundwasserwärmepumpe 9.000 bis 12.000 Euro, wobei hier weitere Installationskosten für die Brunnenbohrung eingeplant werden müssen – die schnell nochmals bis zu 15.000 Euro veranschlagen können.

Wärmepumpen: Vorteile & Nachteile

Vorteile

Nachteile

  • umweltfreundlich: Keine schädlichen Emissionen & endliche Ressourcen werden geschont
  • Relativ hohe Investitionskosten
  • kein Gasanschluss, Öltank, Kamin etc. nötig
  • evtl. Geräuschentwicklung abhängig vom Modell
  • Unabhängigkeit von Schwankungen der Gas- & Ölpreise
  • Hilfsenergie verursacht Zusatzkosten oder muss über zusätzliche Systeme (z. B. PV-Anlagen) selbst produziert werden
  • platzsparend (nur etwas größer als Gasheizungen)

  • geringe Betriebskosten für den elektrischen Antrieb des Kompressors über spezielle Wärmepumpentarife oder eigene PV-Anlage

  • wartungsarm

  • förderfähig

  • Kombinierbar mit PV-Anlagen zur Sicherung der Hilfsenergie

  • Je nach Modell Heizen & Kühlen möglich

Monoblock-Wärmepumpen

Sie erhalten Wärmepumpen in verschiedenen Bauweisen: sowohl als kompaktes Einzelgerät als auch als zweigeteilte Variante. Beim Einzelgerät handelt es sich um eine Monoblock-Wärmepumpe, die vorrangig zur Außenaufstellung auf Ihrem Grundstück konzipiert wurde. Dies verhindert zudem die Geräuschbelastung im Innenraum. Neben Monoblock-Wärmepumpen für die Außenmontage erhalten Sie auch Geräte für die Innenaufstellung. Um diese zu installieren sind ggf. Anpassungen an der Gebäudehülle für Zu- und Abluftkanäle notwendig.

In den kompakten Geräten befinden sich folgende Komponenten: Hersteller, Verdichter (Kompressor), Kondensator (Verflüssiger), Expansionsventil und Verdampfer. Durch diese Bauweise können Störungsanfälligkeiten auf ein Minimum reduziert werden. Ein weiteres Plus: Der Kältekreislauf ist hermetisch in einem Gerät verbaut, sodass Sie für die Installation Ihrer Monoblock-Wärmepumpe lediglich einen Heizungsprofi und keinen Spezialisten mit Kälteschein benötigen. Über Heizleitungen gelangt die Wärme in Ihr Haus. Platzieren Sie daher Ihre Wärmepumpe möglichst nah am Haus, um Wärmeverluste beim Transport durch die Heizleitungen zu vermeiden. Durch die Außenaufstellung gewinnen Sie in Ihrem Haus Platz. Sollten Sie ein Flachdach haben, kann die Wärmepumpe auch auf dem Haus und somit außerhalb des Sichtfeldes aufgestellt werden.

Ihre Vorteile von einer Monoblock-Wärmepumpe auf einen Blick:

  • Platzsparend dank kompaktem Aufbau
  • wartungsarm
  • Installation ohne Kälteschein möglich
  • Oft geringere Montagekosten
  • regelmäßige Kontrolle des Kältemittelkreislaufs nicht erforderlich
  • Leicht in die Heizungshydraulik einbindbar

Splitgerät-Wärmepumpe

Im Gegensatz zu den einteiligen Monoblock-Varianten sind die Komponenten bei einem Splitgerät in eine Außen- und eine Inneneinheit aufgeteilt. In der Außeneinheit befinden sich ein Ventilator zur Luftansaugung, der Verdampfer und optional der Verdichter. Durch diese Aufteilung reduziert sich der Platzbedarf im Gebäude. Da der Ventilator im Betrieb Geräusche verursacht, lohnt es sich bei Bedarf zusätzliche Lärmschutzmaßnahmen einzuplanen. Über Kältemittelleitungen ist die Außeneinheit mit dem Heizraum Ihres Gebäudes verbunden. Für die Aufstellung der Außeneinheit haben Sie verschiedene Möglichkeiten: auf dem Boden stehend, aufgeständert, befestigt an der Außenwand oder auf einem Flachdach Ihres Hauses oder Ihrer Garage.

In der Inneneinheit des Splitgeräts befindet sich hingegen der Speicher inklusive Verflüssiger. Über ein Heißgasleitungssystem ist der Speicher mit der Außeneinheit verbunden. Für eine optimale Zirkulation des Kältemittels zwischen der Aussen- und der Inneneinheit muss die Gebäudehülle angepasst sein. Das bedeutet, dass Sie Platz für Zu- sowie Abluftkanäle brauchen. Daher müssen Sie bei der Wahl einer Split-Wärmepumpe mit einem höheren Installationsaufwand als bei Monoblock-Wärmepumpen rechnen.

Ihre Vorteile von einer Split-Wärmepumpe auf einen Blick:

  • Flexible Montage
  • Platzsparendes Gerät für die Aufstellung im Innenraum, da weniger Komponenten in der Inneneinheit enthalten sind
  • Im Vergleich zu Monoblock-Varianten günstiger in der Anschaffung
  • geringere Geräuschentwicklung, wenn geräuschintensiveres Gerät außerhalb des Wohnraums aufgestellt wird
  • förderbar mit BAFA & KFW

Hinweis: Für die Installation Ihrer Splitgerät-Wärmepumpe ist ein Kälteschein notwendig.

Wie laut ist eine Wärmepumpe?

Moderne Wärmepumpen punkten mit einem sehr guten Schallschutz. Während Luft-Wärmepumpen aufgrund des Ventilatorbetriebs zwischen 35 und 50 Dezibel Geräuschentwicklung produzieren können, ist die Geräuschentwicklung sowohl bei Sole- als auch bei Grundwasserwärmepumpen so gering, dass sie vernachlissigbar ist.

Damit Sie die Lautstärke auf ein Minimum reduzieren, folgen Sie unseren Tipps:

  • Wählen Sie eine Wärmepumpe, die einen speziellen Flüster- oder Nachtmodus besitzt.
  • Prüfen Sie die Herstellerangaben hinsichtlich der akustischen Immission des Geräts.
  • Stellen Sie Ihre Wärmepumpe mit ausreichend Abstand zum Nachbargebäude auf. Eine zusätzliche Gabionenwand dient Ihnen als extrem effektiver Schallschutz.
  • Verkleiden Sie die Außeneinheit Ihrer Wärmepumpe. So optimieren Sie den Schallschutz, verbessern die Optik und verhindern ungewollte Zugriff. In unserem Onlineshop finden Sie Verkleidungen in unterschiedlichen Formen und Farben. Achten Sie beim Kauf der Einhausungen darauf, dass diese den Luftdurchsatz nicht einschränken.

Eine detaillierte Gegenüberstellung der Wärmepumpenarten finden Sie hier.

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