Wärmepumpen sind die moderne Form der Heizung und sowohl für Alt- als auch Neubauten nutzbar. Die umweltschonende Art und Weise der Wärmeerzeugung kommt für immer mehr Hausbesitzer in Betracht.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Wärmepumpen: Verschiedene Arten einer umweltfreundlichen Heizung
Wärmepumpen sind nicht auf fossile Brennstoffe angewiesen und benötigen nur einen geringen Anteil an Strom. Dieser soll den Antrieb und die Pumpe speisen. Angesichts der stetig steigenden Strompreise aber machen sich viele Besitzer von Gebäuden Gedanken darüber, ob die Wärmepumpe überhaupt wirtschaftlich ist oder ob die Kosten dafür nicht viel zu hoch sind.
Der Beitrag zum Klimaschutz ist durch die Reduzierung der CO2-Emissionen jedoch eindeutig. Ebenso eindeutig ist, dass die verwendeten Ressourcen nicht endlich sind, denn sie werden in der Umwelt unbegrenzt zur Verfügung gestellt.
Überblick über die verschiedenen Arten von Wärmepumpen
Dass moderne und leistungsstarke Wärmepumpen mit zahlreichen Vorteilen behaftet sind, ist längst klar. Nur die Funktionsweise ist vielen Hausbesitzern nicht erklärbar, daher soll hier ein kleiner Überblick über die verschiedenen Arten von Wärmepumpen folgen.
Wichtig: Diese Form der Heizung setzt auf die Nutzung der Wärme aus der Luft, aus dem Wasser oder aus dem Erdreich. Strom wird benötigt, um die Wärmepumpe überhaupt betreiben zu können.
Das grundsätzliche Prinzip aller Pumpen ist immer gleich und beruht darauf, dass der Umwelt Wärme entzogen wird. Unter Einsatz von elektrischer Energie wird diese Umweltwärme in Heizwärme umgewandelt.
Genau genommen handelt es sich um das umgekehrte Prinzip eines Kühlschranks.
Folgende Wärmepumpen-Arten gibt es:
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Luft-/Wasser-Wärmepumpe
Dieses Modell nutzt die Wärme aus der Luft und versorgt das Gebäude auch noch bei minus 20 °C zuverlässig mit Heizwärme und warmem Wasser. Die Heizung kann sowohl innen als auch außen aufgestellt werden.
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Sole-/Wasser-Wärmepumpe
Diese Wärmepumpenart nutzt die Energie aus dem Erdreich und nicht aus der Luft, was allerdings genehmigungspflichtige Tiefbohrungen voraussetzt. Es gibt demnach keine Garantie, dass diese Heizung installiert werden kann. Alternativ zur Tiefenbohrung kann ein Erdregister in einer Tiefe von rund vier Metern verlegt werden, diese Variante wird aber höchst selten genutzt, weil es in der Regel kaum Probleme mit der Genehmigung einer Tiefenbohrung gibt.
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Wasser-/Wasser-Wärmepumpe
Wie der Name schon sagt, wird hierbei die Wärme aus dem Wasser genutzt. Das wärmetragende Grundwasser muss über einen Saugbrunnen zum System gebracht. Nach Durchlaufen des Heizsystems wird das Wasser wieder abgekühlt und an das Grundwasser zurückgeleitet.
Vor- und Nachteile von Wärmepumpen
Wer heutzutage über die Installation einer Heizung im Gebäude nachdenkt, landet fast unweigerlich bei der Wärmepumpe. Nicht umsonst ist der Anteil dieser Heizsysteme deutlich gestiegen. Dabei ist es nicht einmal eindeutig zu sagen, ob die Vor- oder Nachteile gewichtiger sind, denn es kommt auf den individuellen Fall an.
- unabhängiges Heizen möglich, eine Nutzung fossiler Brennstoffe
- mit allen Heizungsarten kompatibel
- weniger Heizkosten als bei Gas- und Ölheizungen
- hohe Effizienz
- staatliche Förderung und Entlastung durch Stromversorger
- kombinierbar mit weiteren regenerativen Energien
- geringer Platzbedarf
- niedriger Wartungsaufwand
- geringe laufende Kosten
- auch zur Nachrüstung im Altbau geeignet
Wie bei allen Dingen gibt es aber auch bei der Wärmepumpenheizung Kritik. Vor allem Wärmepumpen im Altbau werden häufig kritisch betrachtet, denn deren Wirtschaftlichkeit ist oft nicht in dem Maße gegeben wie angenommen.
Die Nachteile in der Übersicht:
- optimaler Wirkungsgrad wird nur bei niedrigen Vorlauftemperaturen erreicht, daher keine Kombination mit konventionellen Heizkörpern möglich (nur Fußboden- oder Wandheizung)
- speicherfähige Heizung nötig
- oft niedrigerer Wirkungsgrad als vom Hersteller angegeben
- Ökobilanz abhängig vom gewählten Strommix
- bei extremer Kälte oft Zusatzheizen nötig
- teilweise wird klimaschädliches Kältemittel verwendet (zum nötigen Kältemittel bitte beim Hersteller informieren)
Wichtig: Um die Effizienz der Wärmepumpenheizung korrekt einschätzen zu können, ist es wichtig, die Jahresarbeitszahl zu können. Diese sollte mindestens vier betragen, um eine bessere Klimabilanz als eine Öl- oder Gasheizung zu erreichen, wenn die gleiche Heizlast zugrunde gelegt wird.
Wirtschaftlicher Betrieb der Wärmepumpen für Gebäude
Viele Hausbesitzer, die sich erst mit der Wärmepumpenheizungen beschäftigen, finden diese Art der Heizung wenig rentabel. Es geht um die Kosten, um das Kältemittel und den möglichen Umweltschutz. Vor allem der Strom steht im Fokus der Überlegungen beziehungsweise geht es um den Stromverbrauch.
Angesichts dessen, dass schon seit mehreren Wochen das Thema Blackout in Deutschland durch die Nachrichten geistert, stellt sich die berechtigte Frage, wie sicher eine Wärmepumpenheizung betrieben werden kann. Was verbraucht sie an Strom, welche Kosten kommen auf den Hausbesitzer zu und wie kann dieser Wege finden, um sein Gebäude sicher warm zu bekommen?
Einflüsse auf den Stromverbrauch
Um Heizwärme zu erzeugen, wird immer eine sogenannte Primärenergie benötigt. Dabei kommt es auf die folgenden Faktoren an, die den Stromverbrauch beeinflussen:
Vorlauftemperatur
Je nach Wärmeverteilungssystem ist der Wärmebedarf verschieden, daher werden unterschiedliche Vorlauftemperaturen nötig. Je höher die Vorlauftemperatur, desto höher der Energiebedarf.
Isolierung
Die Dämmung des Gebäudes spielt eine maßgebliche Rolle beim Energieverbrauch. Je schlechter die Dämmung ist, desto höher ist der Energieverbrauch. Um eine Heizung effizient betreiben zu können, kommt es auf eine sehr gute Isolierung von Wänden, Dach und Fenstern an.
Beheizte Fläche
Verständlicherweise benötigt ein großes Haus mehr Wärmeenergie als ein kleines.
Anzahl der Personen
Allein lebende Menschen haben einen niedrigeren Wärmeenergiebedarf. Sie heizen oftmals nur wenige Zimmer im Haus, wohingegen bei einer ganzen Familie das komplette Gebäude beheizt wird.
Temperatur des Warmwassers
Je stärker das Brauchwasser erhitzt wird, desto mehr Energie ist nötig. Dennoch ist die Wassertemperatur ein schlechter Punkt zum Sparen, das zu kühles Warmwasser Nährboden für vielfältige Keime ist. Das Stichwort sind hier Legionellen, die bei Temperaturen von bis zu 50 °C überleben und sogar lebensgefährlich werden können.
Raumtemperatur
Es macht einen immensen Unterschied beim Energieverbrauch, ob die Räume auf 24 °C oder nur auf 20 °C geheizt werden. Es lohnt sich, einen Unterschied zwischen Räumen, in denen nur geschlafen wird und anderen Zimmern wie Bad oder Kinderzimmer zu machen. Letztere müssen die wärmsten Räume im Haus sein.
Allein durch die jeweiligen Faktoren, die den Energieverbrauch beeinflussen, finden Sparfüchse heraus, dass sich die Kosten für eine Wärmepumpenheizung aktiv beeinflussen lassen.
Der genaue Stromverbrauch wird mithilfe des COP (Coefficient of Performance) berechnet, den der Hersteller vorgibt. Allerdings ist dieser unter Testbedingungen im Labor ermittelt worden und daher im realen Einsatz oft nur bedingt aussagekräftig.
Weitaus besser geeignet ist die Jahresarbeitszahl, die als JAZ abgekürzt wird. Sie gibt an, wie viel Wärme pro Einheit des eingesetzten Stroms erzeugt wird. Diese Zahl ist keine Laborzahl, sondern entstammt den Messungen während eines ganzen Jahres.
Daher ist sie aussagekräftig. Sie kann jedoch erst ermittelt werden, wenn die Wärmepumpenheizung in Betrieb genommen wurde. Damit fällt die Entscheidung zuerst aufgrund der Herstellerangaben zur JAZ, was ein gewisses Vertrauen seitens des Hausbesitzers voraussetzt.
Unterschiedlicher Stromverbrauch einzelner Wärmepumpenarten
Die Luft-/Wasser-Wärmepumpe unterliegt hohen Schwankungen in Bezug auf die Temperatur der Primärenergie. Das bedeutet, dass der Stromverbrauch hierbei stark schwankend ist. Dies ist bei der Sole-/Wasser-Wärmepumpe nicht der Fall, der Strombedarf ist relativ ausgeglichen und sogar niedriger als bei der erstgenannten Wärmepumpenart. Die Sole-/Wasser-Wärmepumpe ist dafür kostspieliger in der Installation. Am günstigsten ist die Wasser-/Wasser-Wärmepumpe, sie weist den besten Energieeffizienzwert auf.
Um die Wärmepumpenheizung kostengünstiger zu betreiben, kann einfach das eigene Heizverhalten geändert werden. Niedrigere Raumtemperaturen und der Verzicht auf die Nachtabsenkung (wegen des höheren Energieverbrauchs am nächsten Morgen) sind erste Maßnahmen, um Energie zu sparen.