Wärmepumpenheizung

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Grundlagen der Wärmepumpenheizung

Ob zu Lande, zu Wasser oder in der Luft: Überall ist Wärme gespeichert, und Wärmepumpen machen sie für Wärmepumpenheizungen nutzbar. Der Kniff liegt in der technischen Konstruktion, da es vom Prinzip her zunächst einmal nur eine untergeordnete Rolle spielt, welche Temperatur der entsprechende Wärmeträger hat. Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme, beispielsweise aus dem Erdreich oder einem Gewässer, und bringt diese mittels Energiezufuhr auf ein höheres Niveau. Mit der gewonnenen Wärme können Heizungsanlagen versorgt oder Wasser erwärmt werden. Die Wärmepumpe selbst benötigt Strom oder Gas, um ihre Funktion ausüben zu können.

Wärmepumpe
Wärmepumpe © Martin Winzer, fotolia.com

Das Verhältnis von eingesetzter zu gewonnener Energie hängt von verschiedenen Faktoren ab. Als Faustregel geht man davon aus, dass eine Wärmepumpenheizung erst wirtschaftlich betrieben werden kann, wenn die gewonnene Energie viermal so hoch ist wie die eingesetzte Energie. Das Verhältnis zwischen beiden wird als Leistungszahl bezeichnet.

Da sich das Verfahren zunächst arg technisch anhört, wird gerne der Vergleich zum Kühlschrank gezogen. Bei einem Kühlschrank wird der Innenraum heruntergekühlt und die entzogene Wärme an die Umgebung weitergeleitet – drinnen wird es kühler, draußen wärmer. Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme und leitet sie an das Heizungssystem weiter – drinnen wird es wärmer, draußen kühler.

Ist die Wärmepumpen-Anlage entsprechend ausgestattet, kann man den Spieß im Sommer auch umdrehen und die Innenräume kühlen. Die Leistung ist jedoch sowohl von den Temperaturen in den Innenräumen als auch im umgebenden Medium abhängig und reicht nicht an die Kühlleistung von Klimaanlagen heran.


Funktionsweise einer Wärmepumpe © Arahan, fotolia.com

Kosten und Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpenheizung

Eine Wärmepumpen-Heizung verlangt hohe Anfangsinvestitionen. Zunächst muss geklärt werden, ob und welche Form der Wärmepumpe für die individuelle Wohnsituation sinnvoll ist. So gibt es beispielsweise Wärmepumpen, die Wärme aus dem Erdreich nutzen – die so genannte Geothermie. Daneben sind auch Luft- und Grundwasserwärmepumpen sowie Mischformen dieser Technologien erhältlich. Die Leistung bzw. Effizienz einer Wärmepumpenheizung hängt im Betrieb auch von der Umgebungstemperatur und dem damit verbundenen Aufwand für die Anlage ab. Die Temperaturschwankungen des Grundwassers halten sich beispielsweise in sehr viel engeren Grenzen als bei der Wärmequelle Luft. Allerdings sind für die Erschließung dieser Wärmequelle unter Umständen kostspielige Bohrungen nötig.

Für ein Einfamilienhaus ist mit einmaligen Kosten zwischen 9.000 und 15.000 Euro, abhängig von der gewählten Technologie, zu rechnen. Je nach nötigem Aufwand und den Voraussetzungen vor Ort kann diese Summe jedoch auch erheblich nach unten oder oben abweichen. Noch stärker als bei der Installation anderer Heizungsanlagen ist es bei Wärmepumpenheizungen dringend empfohlen, sich im Vorfeld mit entsprechend erfahrenen Fachleuten zu beraten. Der wirtschaftliche Betrieb einer Wärmepumpenheizung hängt von so vielen individuellen Faktoren ab, dass man aus der Ferne kaum seriöse Prognosen abgeben kann.

Energiekosten © digitalpress, fotolia.com
Heizkosten © digitalpress, fotolia.com

Ein weiterer Kostenfaktor der Wärmepumpenheizung ist der benötigte Strom, für den man einige Hundert Euro im Jahr einplanen sollte. Im Gegensatz zur Nutzung anderer regenerativer Energiequellen ist der Stromverbrauch bei Wärmepumpenheizungen vergleichsweise hoch. Daher bieten viele Energieversorger spezielle Stromtarife für Besitzer von Wärmepumpen an. Informieren Sie sich am besten mit Hilfe des Stromtarifrechners, welche kostengünstigen Alternativen für Sie angeboten werden.

Sollten Sie sich auch aus ökologischen Gründen für eine Wärmepumpe entschieden haben, ist allerdings Vorsicht geboten. Wird die Wärmepumpe mit Strom aus fossilen Brennstoffen oder Atomkraftwerken betrieben, ist ein eventueller Vorteil für die Natur an anderer Stelle gleich wieder zunichte gemacht. Empfehlenswert ist in diesem Falle ein Ökostrom-Tarif.

Sinnvoll kann des Weiteren der Einbau eines Pufferspeichers sein, da manche Stromversorger Sperrzeiten für ihre Wärmepumpen-Tarife vorgeben. Dadurch soll eine Überlastung des Stromnetzes zu Zeiten verhindert werden, in denen besonders viele Verbraucher darauf zurückgreifen.

Umweltverträglichkeit einer Wärmepumpenheizung

Die Umgebungswärme ist ohnehin vorhanden und unbegrenzt verfügbar, was sie zu einer umweltfreundlichen Energiequelle macht. Allerdings hängt die Ökobilanz einer Wärmepumpenheizung in großem Maße davon ab, wie viel Energie die Heizungsanlage insgesamt benötigt und welcher Aufwand zur Erschließung des Trägermediums betrieben werden muss. Die Wärmenutzung an sich erzeugt keinen CO2-Ausstoß, da die Wärme in der Luft, im Wasser oder der Erde gebunden ist. Allerdings sind der Stromverbrauch und weitere Erschließungskosten in die Ökobilanz einzubeziehen, weshalb die Umweltverträglichkeit einer Wärmepumpenheizung insgesamt eher umstritten ist.

Ist die Leistungszahl der Anlage zu niedrig, sprich: der Standort nicht gut geeignet, so muss verhältnismäßig viel Energie aufgewendet werden, um das Gebäude mit der Wärmepumpe zu beheizen. Auch aus individueller Sicht ist dies nicht erstrebenswert, da sich der Betrieb in diesen Fällen in der Regel auch bei langfristigem Planungshorizont finanziell kaum lohnt. Sonnenenergie und andere regenerative Energiequellen, die oftmals leichter und kostengünstiger erschlossen werden können, bieten sich dann als Alternativen an. Neben dem Stromverbrauch fällt bei vielen Anlagen auch die Verwendung von sehr klimaschädlichen Kältemitteln negativ auf. Hier sollte man besonderes Augenmerk darauf legen, möglichst umweltschonende Stoffe einzusetzen, beispielsweise Propan oder Butan. Nachteil: Es müssen eventuell zusätzliche Sicherheitsmechanismen berücksichtigt werden.

Vorteilhaft auf die Umwelt wirkt sich dagegen aus, dass der Energieträger selbst nicht über weite Strecken transportiert werden muss, da die Wärme aus der unmittelbaren Umgebung bezogen wird. Auch die Verwendung von Ökostrom zum Betreiben der Anlage bessert die Umweltbilanz einer Wärmepumpenheizung auf.

Zusammenfassung wichtiger Faktoren zur Wärmepumpenheizung


Faktoren

Wärmepumpenheizung
Anschaffungskosten 9.000-15.000 €
Betriebskosten 500-900 € (Einfamilienhaus 100qm)
Umweltverträglichkeit Mäßig bis gut, abhängig von Erschließungsaufwand und geeignetem Standort. Hoher Strombedarf und evtl. Einsatz von klimaschädlichen Kältemitteln.
Gut: keine Transportkosten
Zukunftssicherheit Moderne Anlagen sind zukunftssicher, da sie regenerative Energiequellen nutzen und bei geeignetem Standort hohe Wirkungsgrade erzielen.
Fördermittel # KfW-Programme zur energieeffizienten Sanierung und Wohnraummodernisierung
# BAFA-Förderung von ausgewählten Wärmepumpen in Bestandsbauten
# Förderprogramme örtlicher Versorger
Vorteile # Keine Lagerhaltung nötig
# Zahlreiche Fördermöglichkeiten
# Vereinzelt verbilligte Wärmepumpentarife
Nachteile # Kostspielige Anschaffung
# Falscher oder ungeeigneter Standort kann Kostenvorteile zunichtemachen
# Wirtschaftlichkeit abhängig von Leistungszahl und Strompreis

Alle Angaben stellen Richtwerte dar und beruhen auf eigenen Recherchen und Berechnungen. Die tatsächlichen Kosten können, abhängig von Ihrer individuellen Wohnsituation und den baulichen Gegebenheiten vor Ort, erheblich von den obigen Beträgen abweichen. Weitere, regionale Fördermöglichkeiten sind unter Umständen verfügbar.

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