Wärmepumpe
Der Kühlschrank zum Heizen
Wärmepumpe – Funktion und Kosten
Technisch gesehen verfügt jeder Haushalt in Deutschland bereits über eine Wärmepumpe, und zwar in Form eines Kühlschranks. Erfahren Sie mehr über die Funktion und des Prinzips von Wärmepumpen, über die auf dem dem Markt verfügbaren Varianten als Heizung und den Kosten in Bezug auf Anschaffung und Betrieb.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Die Funktion einer Wärmepumpe ist recht simpel: sie entzieht der Umgebung Wärme und überträgt diese auf ein Kältemittel aus Gas, welches anschließend verdampft. Gleichzeitig wird dieses verdichtet, wodurch das Temperaturniveau nochmal angehoben werden kann. Die so erzeugte Wärme kann im Anschluss über einen Wärmetauscher z.B. zum Heizen von einem Einfamilienhaus verwendet werden.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Diese Form der Wärmepumpentechnik ist die am weitesten verbreitetste Variante. Der Umgebungsluft wird Wärme entzogen und mittels Wärmetauscher Warmwasser erzeugt.
Luft-Luft-Wärmepumpen
Eine Luftwärmepumpe wird u.a. in Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung eingesetzt. Hier wird der feuchten, abgesaugten Luft Wärme entzogen und der angesaugten, kalten Außenluft zugeführt.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Solche Anlagen, auch als Erdwärmepumpe bekannt, entziehen mittels Erdsonden dem Erdreich Wärme und übertragen diese z.B. in das Heizungswasser.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Bei dieser Variante wird dem Grundwasser Wärme entzogen und z.B. dem Heizungswasser wieder zugeführt. Der technische Aufwand dieser Variante ist mit Abstand der Höchste.
Wann ist eine Wärmepumpe überhaupt sinnvoll?
Der Einsatz einer Wärmepumpe als Heizung für ein Einfamilienhaus ist in der Regel nur sinnvoll, wenn alle der nachfolgenden Kriterien erfüllt sind:
❶ Dämmung Haus
Damit relativ geringe Energie zum Heizen ausreicht, sollte das Haus über eine hohe Dämmung verfügen, damit die Wärmeverluste möglichst gering sind.
❷ Niedertemperatursystem
Da eine Wärmepumpenheizung keine hohen Temperaturen erzeugen kann, eignen sich ausschließlich Systeme für den Betrieb einer Wärmepumpe, die mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommen. Hierzu zählen z.B. die Wandheizung, die Deckenheizung aber auch eine Fußbodenheizung. Heizkörper (Radiatoren) benötigen aufgrund ihrer geringen Oberfläche deutlich höhere Vorlauftemperaturen und sind eher nicht geeignet.
❸ Stromversorgung
Der erforderliche Strombedarf sollte weitestgehend mittels Photovoltaik bereitgestellt werden. Da der zu erwartende Ertrag einer Photovoltaik-Anlage in der kalten Jahreszeit jedoch eher gering ist, der Bedarf an Wärme jedoch hoch ist, sollten Sie mit höheren Stromkosten aus dem Netz kalkulieren.
Was kostet eine Wärmepumpe?
Die Kosten für ein klassisches Einfamilienhaus mit der am weitesten verbreitetsten Variante, der Luft-Wasser-Wärmpumpe zur Außenaufstellung liegen je nach Modell zwischen 10000 und 15000 Euro. Hinzu kommen die Kosten für die Erschließung und Installation, die je nach Aufwand zwischen 1000 und 2500 Euro liegen können.
Für den Betrieb einer Erdwärmepumpe steigen die Installationskosten schnell auf das doppelte. Hinzukommen die hohen Investitionskosten bei einer vertikalen Bohrung. Entscheidend ist jedoch nicht nur alleine der Anschaffungswert der Heizung, denn eine Wärmepumpe besteht aus vielen beweglichen Teilen, die einem stetigen Verschleiß ausgesetzt sind. Es fallen also neben den reinen Anschaffungskosten auch Betriebskosten für Wartung und Instandsetzung an. Nicht zu vergessen: Eine Wärmepumpe benötigt zum Betrieb elektrische Energie.
Geht man bei einem durchschnittlichen Lebenszyklus von nur 10-12 Jahren aus, so muss auch die Neuanschaffung bei der Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe mit einbezogen werden.
Förderung von Wärmepumpen
Die BAFA bietet für neue Wärmepumpen Förderungen an. Um die Förderung in Anspruch nehmen zu können muss das entsprechenden Modell gelistet sein und eine Jahresarbeitszahl von mindestens 4.5 (bei einen Neubau) erreichen.
Nachteile einer Wärmepumpe
Effizienz
Die Effizienz der Anlage kann anhand des COP-Wertes, also dem Verhältnis zwischen Wärmeleistung und der dafür notwendigen Energie (Strom) ermittelt werden. Die Jahresarbeitszahl sagt aus, wie das Verhältnis zwischen erzeugter Wärme und dem benötigten Strom ist. Nur die wenigsten Wärmepumpen erreichen hier den effizienten Wert von 4. Gerade in der kalten Jahreszeit, in der es „drauf ankommt“, kann sich die Effizienz durch das Sinken der Jahresarbeitszahl auf 2 stark reduzieren und die Notwendigkeit bestehen einen Elektroheizstab zur Unterstützung beim Heizen einzuschalten. Hohe Stromkosten können die eine mögliche Folge sein.
Betriebskosten
Eine Wärmepumpe besteht aus beweglichen Teilen, die einem stetigen Verschleiß ausgesetzt sind. Es fallen also neben den reinen Anschaffungs- und Heizkosten auch Betriebskosten, z.B. für die jährliche Wartung an. Nicht zu vergessen: Eine Wärmepumpe benötigt zum Betrieb elektrische Energie. Geht man von einem durchschnittlichen Lebenszyklus von 10-12 Jahren aus, so muss auch die Neuanschaffung bei der Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpenheizung in die Überlegungen mit einbezogen werden.
Schallschutz: Anlagengröße und Lautstärke
Auch das Thema Schallschutz sollte bei Wärmepumpen nicht unterschätzt werden. Hier gilt es den richtigen Standort zu finden, denn steigt die Leistung, so steigt auch die Anlagengröße und damit auch zwangsläufig die Lautstärke. Hier muss ein Kompromiss zwischen Optik und Entfernung für einen optimalen Platz auf dem Grundstück gefunden werden – ohne das nachbarschaftliche Verhältnis auf eine ernsthafte Probe zu stellen.
Mit einer Photovoltaik-Heizung besteht die Möglichkeit ohne Umweg direkt mit regenerativem Strom zu heizen. Weitere Informationen dazu finden Sie hier.
Unser Rat
Häufige Fragen rundum eine Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme und überträgt diese mit gleichzeitige Verdichtung auf ein Gas, welches anschließend verdampft. Über einen Wärmetauscher kann die so gewonnene Wärme z.B. zum Heizen genutzt werden.
Bei Wärmepumpen unterscheidet man zwischen:
- Luft-Wasser
- Luft-Luft
- Sole-Wasser
- Wasser-Wasser
Eine Wärmepumpe ist sinnvoll, wenn das Haus über eine entsprechende Dämmung verfügt, es mit einem Niedertemperatursystem ausgestattet ist und idealerweise über eine Photovoltaik-Anlage verfügt.
Eine moderne Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet zwischen 10000 und 15000 Euro. Zu diesem Preis kommen noch die Kosten für die Installation hinzu.
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