Heizen mit der Wärme­pumpe

Das Heizen mit der Wärme­pumpe gilt im Neubau inzwischen als Standard. Bereits in mehr als der Hälfte aller 2020 genehmigten Wohn­gebäude setzten Bauherr*innen das umwelt­freundliche Heiz­system ein. Tendenz steigend. Angesichts des unsicheren Gas­marktes, und um dem seit 2021 erhobenen staatlichen CO2-Preis zu entgehen, denken nun auch Haus­modernisierer*innen über den Einbau einer Wärme­pumpe nach. Diese zählt als erneuer­bare Energie, weil sie, je nach Wärme­quelle, bis zu 80 Prozent des Energie­bedarfs aus der Umwelt verwertet und dazu nur 20 Prozent Strom als Antriebs­energie benötigt.

WESTFALICA erklärt, wie Wärme­pumpen­heizungen funktio­nieren und was bei ihrer Planung zu beachten ist.

Das Funktions­prinzip Wärme­pumpe

Wärmepumpe liegt im Trend

Das Grund­prinzip ist bei jeder Wärme­pumpen­heizung gleich. Je nach Art entzieht sie der Um­gebungs­luft, der Erde oder dem Grund­wasser die darin gebundene Energie. Das Gerät überträgt diese Wärme an ein flüssiges Kälte­mittel, das selbst bei sehr niedrigen Tempera­turen zu Gas verdampft. Dieses Gas wird mithilfe elektrischer Energie von einem Kom­pressor verdichtet und dadurch noch weiter erhitzt. Die Wärme wird schließlich an den Heiz­kreis­lauf des Hauses abgegeben. Das Kälte­mittel kühlt dabei ab, verflüssigt sich wieder – und der Kreislauf kann von Neuem beginnen. Das funktioniert im Prinzip auch an sehr kalten Tagen.

So funktionieren Wärmepumpen

Erd­wärme­pumpe oder Luft­wärme­pumpe?

Mit den verschie­denen Arten der Wärme­pumpe können Luft, Erde oder auch Grund­wasser als Wärme­quellen genutzt werden. Welcher Typ die richtige Wahl ist, hängt vom Wärme­bedarf, von der Grund­stücks­größe und der Boden­beschaffen­heit beziehungs­weise der Ergiebig­keit der wasser­führenden Schicht ab. Was sind die Vor- und Nach­teile der verschie­denen Wärme­pumpen? Ein Überblick:

Die Luft­wärme­pumpe: Beliebter All­rounder

Am häufigsten eingebaut wird in Deutsch­land die Luft­wärme­pumpe. Ihr Vorteil: Sie ist vergleichs­weise günstig und überall einsetz­bar. Ihr Nachteil: Gerade während der Heiz­periode ist die Außen­luft im Mittel eher kalt. Sie ent­hält also wenig Energie. Das kann dazu führen, dass eine Luft­wärme­pumpe im Hoc­winter nicht sehr effizient arbeitet. Hinzu kommt: Ihr Venti­lator wälzt beträchtl­iche Luft­mengen um und kann trotz Schall­schutz störende Brumm­töne absondern. Sein Stand­ort sollte daher sorg­fältig aus­gewählt werden.

Die Erd­wärme­pumpe: Auf­wendig, aber effizient

Erd­wärme ist als Energie­quelle deutlich effi­zienter, aber auf­wendig zu erschließen. Bei der häufigsten Variante sind die Erd­wärme­kollektoren schlangen­förmig in 1 bis 1,5 Meter Tiefe im Erd­boden verlegt. Daher benötigen sie viel unbebaute und unver­siegelte Fläche: etwa das 1,5- bis 2,5-fache der beheizten Wohn­fläche. Selbst bei schnee­bedecktem Boden und Frost bekommen die Geräte die Wohn­räume ohne allzu hohen Strom­einsatz warm. Dabei machen sie sich zunutze, dass der Boden unter­halb von knapp einem Meter Tiefe das ganze Jahr konstant etwa zehn Grad Celsius hat. Auf dem Land und in kleineren Städten, wo die Grund­stücke gerade im Bestand meist großzügiger sind, ist die Installation von Erd­wärme­kollektoren meist problem­los möglich. Man kann die Wärme aber ebenso mit bis zu 100 Meter tiefen Erd­sonden aus dem Boden holen oder das Grund­wasser anzapfen, dann ist eine Nutzung auch bei kleineren Grund­stücken möglich. Für beide Nutzungs­varianten gilt: Es muss auf jeden Fall vorab eine behörd­liche Genehmigung eingeholt werden.

Auch nachträglich ist der Einbau einer Wärmepumpe möglich
Erdwärme muss erschlossen werden
Technik im neuen Heizungskeller

BAFA fördert Wärmepumpe

Über die Bundes­förderung für effiziente Gebäude (BEG) schießt der Staat beim Einbau von Wärmepumpen bis zu 35 Prozent der förder­fähigen Kosten hinzu. Wer sich im Zuge einer Moderni­sierung von seiner Öl­heizung trennt, bekommt nochmals 10 Prozent mehr (Austausch­prämie). Die Förderung gibt es nur mit dem Nachweis einer bestimmten Mindesteffizienz der Wärmepumpe. Alle Infos rund um die Förderung und die Antrags­stellung finden Sie hier.

Wärme­pumpe und Strom­kosten

Je effizienter eine Wärme­pumpe arbeitet, desto höher ist ihre sogenannte Jahres­arbeits­zahl, kurz: JAZ. Diese gibt an, wie viele Kilowatt­stunden (kWh) Wärme die Heizung im Jahres­mittel mit einer ein­gesetzten kWh Strom gewinnt. Je höher die JAZ, desto weniger Strom­kosten verursacht die Wärme­pumpe. Noch wichtiger als die JAZ sei es, sich gut beraten zu lassen, welche Wärme­quelle für das individuelle Haus und den Heiz­energie­bedarf optimal ist, rät etwa die Verbraucherzentrale NRW. Die richtige Planung der Wärme­pumpe hebe ihre Effizienz und mache sie klima­freundlicher. Nach dem ersten Betriebs­jahr solle man die JAZ gut im Blick behalten. Denn durch Ein­stellungen an der Rege­lung etwa ließe sich teils noch nachjustieren.

 

Lohnt sich eine Wärme­pumpe auch im Alt­bau?

In Bestands­gebäuden kann sich zum Beispiel der Einbau einer einfach nach­zurüstenden Luft­wärme­pumpe rechnen. Vorab sollte jedoch überprüft werden, ob die Räume damit auch aus­reichend warm werden. Denn die Geräte arbeiten in der Regel mit niedri­geren Vorlauf­temperaturen von rund 40 Grad – da sind die konven­tionellen Heiz­körper in älteren Häusern oft zu klein, um die Wärme­pumpe effizient zu betreiben. Aber es gibt Möglich­keiten, die Heiz­körper an die Wärme­pumpe anzu­passen. Im Ideal­fall jedoch ist im Haus bereits eine Fuß­boden­heizung verlegt und es gibt eine einfache Wärme­dämmung sowie moderne Fenster. Sind die Wärme­verluste des Gebäudes gering, arbeitet die Wärme­pupe am wirtschaft­lichsten, da erst gar nicht so viel Heiz­wärme erzeugt werden muss.

Auch ohne diese Voraus­setzungen ist die Nutzung einer Wärme­pumpe im Einzel­fall denkbar. Hoch­temperatur-Wärme­pumpen können dauer­haft die gleichen Vorlauft­emperaturen erzeugen wie Gas-Brenn­wertgeräte. Wegen des geringeren Wirkungs­grades sollte jedoch vorab ermittelt werden, ob sich das rechnet. Auch Photo­voltaik-Anlagen können Wärme­pumpen unter­stützen. Außer­dem empfiehlt sich ein Puffer­speicher, der die erzeugte Wärme der Wärme­pumpe „bunkert“ und bei Bedarf an das Heiz­system abgibt. 

Wohlfühlen mit Wärmepumpe
Lassen Sie sich zur Wärmepumpe gut beraten
Kosten im Blick halten

Hybrid heizen: Gas-Brenn­wert und Wärme­pumpe

Eine Kom­promiss­lösung: die bestehende Brenn­wert­heizung über einen Puffer­speicher mit einer Wärme­pumpe kombinieren. Während die Pumpe die überwiegende Zeit Jahres effizient allein arbeitet, schaltet die Reglung den konven­tionellen Kessel bei niedrigen Außen­tempera­turen zu, wenn der Wärme­pumpen­betrieb zu teuer wird. Eine solche Hybrid­lösung spart CO2 und schont damit Klima und Haushalts­kasse.

Bildquelle

AdobeStock_492026751
AdobeStock_307841086
AdobeStock_141857190


Pressefotos Bundesverband Wärmefoto,
Bilder 44, 87, 117, 147, 149, 247

Wärmepumpe_Illustration © trurnit GmbH, Camilo Toro

Mehr in dieser Kategorie

Forschungs­stand und Eisatz­bereiche von Wasser­stoff – ein Ex­perten­interview

Ist Wasserstoff die alternative Energiequelle der Zukunft? ✓ Westfalica führt Experteninterview. ✓ Projektbericht. ✓ Jetzt lesen.

Jetzt lesen