Brauchwasserwärmepumpe

Was ist eine Brauchwasserwärmepumpe?

Eine Brauchwasserwärmepumpe – auch als Warmwasser- oder Trinkwasserwärmepumpe bezeichnet – dient einzig und allein der Warmwasserbereitung. Diese Art der Wärmepumpe eignet sich also nicht dazu, um gleichzeitig als Heizung zum Einsatz zu kommen. Da Brauchwasserwärmepumpen nur fürs Warmwasser zuständig sind, fallen die Geräte kompakter als klassische Wärmepumpen aus und haben eine deutlich niedrigere Leistung als diese.

Wie funktioniert eine Brauchwasserwärmepumpe?

Mithilfe von Umweltenergie erhitzt eine Brauchwasserwärmepumpe ein Kältemittel, bis dieses sich in Dampf umwandelt. Der Dampf wird durch Kompression weiter erhitzt, wodurch sich das Brauchwasser auf bis zu 65 Grad Celsius erwärmen lässt. Die nachfolgende Übersicht veranschaulicht, aus welchen Komponenten eine Brauchwasserwärmepumpe besteht und welche Aufgaben die einzelnen Bauteile haben:

• Wärmepumpe: Das Gerät ist etwas kleiner als andere Warmwasserbereiter. Die Wärmepumpe wird in der Regel im Keller installiert und mit Strom betrieben. In dem Behälter läuft der Wärmekreislauf ab.
• Verdampfer mit Radialventilator: Der Verdampfer entzieht der Umgebungsluft die Wärme. Dazu saugt er die Luft zunächst an.
• Kältemittel: In der Brauchwasserwärmepumpe befindet sich ein spezielles Kältemittel, dessen Siedetemperatur unter der von Luft liegt. Die Umgebungsluft erwärmt das Kältemittel und bringt es zum Verdampfen. Die Luft kühlt ab und wird wieder der Umgebung zugeführt.
• Kompressor: Der Kompressor verdichtet den Kältemitteldampf unter hohem Druck. Durch die im Zuge dieses Prozesses entstehende Wärme erhöht sich die Temperatur des Dampfes weiter.
• Verflüssiger: Hier findet die Kernfunktion der Pumpe statt. Der heiße Dampf erwärmt das Brauchwasser. Durch die Wärmeübertragung kondensiert das Kältemittel und wird wieder flüssig.
• Drosselorgan: Das flüssige Kältemittel wird im Drosselorgan auf einen niedrigeren Druck entspannt. Von dort aus gelangt es erneut in den Verdampfer und der Kreislauf beginnt von vorn.
• Warmwasserspeicher: Meist befindet sich der Warmwasserspeicher im Badezimmer. Er fasst bis zu 300 Liter Brauchwasser. Hausbewohnerinnen und -bewohner können über einen Regler einstellen, welche Temperatur das Wasser haben soll.

Welche Energiequellen nutzen Brauchwasserwärmepumpen?

Eine Brauchwasserwärmepumpe kann die zum Erhitzen des Wassers erforderliche Energie aus unterschiedlichen Quellen beziehen. Meist stammt diese aus der Umgebungsluft:

• Raumluft: Als Energiequelle Raumluft zu verwenden, ermöglicht einen effizienten Betrieb. Im Falle eines hohen Warmwasserwärmebedarfs kann die Zimmertemperatur jedoch recht stark absinken.
• Außenluft: Brauchwasserwärmepumpen, die auf die Außenluft zurückgreifen, sind vor allem im Sommer effizient. Im Winter benötigt die Anlage aufgrund niedriger Außentemperaturen deutlich mehr Strom, wodurch ihre Effizienz sinkt.
• Abluft einer Lüftungsanlage: Es besteht ebenso die Möglichkeit, die Lüftungsanlage eines Gebäudes als Energiequelle anzuzapfen. Steht der Wärmepumpe ein hoher Volumenstrom zur Verfügung, erhitzt sie das Trinkwasser besonders effizient.

Im Winter oder bei hohem Warmwasserverbrauch kann es vorkommen, dass die in der Umgebungsluft gespeicherte Wärme nicht ausreicht. Es existieren jedoch einige Alternativen. Im Handel werden zum Beispiel auch Brauchwasserwärmepumpen mit eingebautem Elektroheizstab vertrieben, der die Luftwärme ersetzen kann. Manche Eigentümerinnen und Eigentümer entscheiden sich hingegen für den Einbau eines zusätzlichen Heizungskessels, der nur im Winter verwendet wird.

Grundsätzlich haben Hausbesitzerinnen und -besitzer auch die Möglichkeit, als Umweltenergiequelle das Erdreich oder das Grund- beziehungsweise Seewasser zu nutzen. Entsprechende Anlagen sind leistungsfähiger und bieten eine zuverlässigere Versorgung. Allerdings fallen die Anschaffungskosten und der Installationsaufwand deutlich höher aus. Daher wird nur selten auf diese Lösungen zurückgegriffen.

Kombination mit Solaranlage/Solarthermie senkt die Energiekosten

Verfügt die Brauchwasserwärmepumpe über einen Solarwärmetauscher, lässt sie sich in Kombination mit einer Solaranlage/Solarthermie betreiben. Wird der Warmwasserbereiter mit einer Solarthermieanlage kombiniert, sinken die Energiekosten. Die Wärmepumpe muss sich dann nämlich nur zuschalten, wenn die Kraft der Sonne nicht ausreicht.

Mithilfe einer Photovoltaikanlage kann kostenloser Solarstrom für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden. Infolgedessen fallen die Stromkosten niedriger aus. Schon ab Werk mit einem passenden Schalteingang für den Anschluss an ein Photovoltaiksystem ausgestattete Modelle sind für gewöhnlich mit der Kennzeichnung "Smart Grid Ready" versehen.

Wann ist der Einsatz einer Brauchwasserwärmepumpe sinnvoll?

Im Vergleich zu Durchlauferhitzern, Boilern oder Kombithermen verbraucht eine Brauchwasserwärmepumpe weniger Energie. Bei den heutzutage erhältlichen Modellen liegt die Jahresarbeitszahl (JAZ) für gewöhnlich zwischen 3 und 4. Die Variable gibt das Verhältnis von zugeführter und erzeugter Energie an. Ein Modell mit einer Jahresarbeitszahl von 4 generiert beispielsweise aus einer Kilowattstunde Strom vier Kilowattstunden Wärme.

Es gibt aber noch weitere Argumente für die Anschaffung einer Brauchwasserwärmepumpe. Einerseits arbeitet eine solche emissionsfrei und damit besonders umweltfreundlich. Andererseits kann das Heizungssystem – das sonst auch das Brauchwasser erhitzen müsste – lange abgeschaltet bleiben, was die Technik schont und die Lebensdauer der Anlage verlängert. Ob eine Warmwasserwärmepumpe sinnvoll ist, hängt jedoch auch vom Energiebedarf und von gebäudetechnischen Voraussetzungen ab.

Im Allgemeinen erweist sich eine Brauchwasserwärmepumpe vor allem dann als sinnvoll, wenn sie mit Strom aus einer Photovoltaikanlage versorgt wird oder Unterstützung von einer Solarthermieanlage erhält. Wer ohnehin eine Solaranlage besitzt oder plant, sollte diese Art der Warmwasserbereitung in jedem Fall erwägen. Darüber hinaus arbeiten die Wärmepumpen für gewöhnlich auch dort sehr effizient, wo sie Abwärme nutzen können.

Die wesentliche Voraussetzung für eine Brauchwasserwärmepumpe ist ein geeigneter Aufstellungsort. Dieser muss das komplette Jahr eine Temperatur von mindestens zehn Grad Celsius aufweisen.

Was kostet eine Brauchwasserwärmepumpe?

Insgesamt liegen die Anschaffungskosten für eine Brauchwasserwärmepumpe zwischen 2.000 und 6.000 Euro. Das Gerät kostet je nach Modell zwischen 1.500 und 4.000 Euro. Hinzu kommen die Kosten des Einbaus, die vom Installationsaufwand abhängen. In der Regel berechnen Fachleute zwischen 200 und 500 Euro für die Montage. Müssen Luftkanäle verlegt werden, steigen die Ausgaben um bis zu 1.500 Euro.

Laufende Kosten fallen nur für den Stromverbrauch der Wärmepumpe an. Diese sind vor allem von folgenden Faktoren abhängig:

• Anzahl der im Haushalt lebenden Personen
• Effizienz der Brauchwasserwärmepumpe (Jahresarbeitszahl)
• Nutzungsverhalten
• Strompreis

Ein durchschnittlicher Vierpersonenhaushalt hat einen Wasserverbrauch von ungefähr 500 Litern pro Tag, wodurch er auf einen Warmwasserwärmebedarf von rund 5.000 Kilowattstunden pro Jahr kommt. Demnach würde eine Pumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 4 jährlich etwa 1.250 Kilowattstunden Strom benötigen. Bei einem Kilowattstundenpreis von 40 Cent lägen die Betriebskosten folglich bei 600 Euro pro Jahr. Kommt im Winter ein Heizstab zum Einsatz, fallen die Kosten natürlich höher aus.

Gibt es eine staatliche Förderung für Brauchwasserwärmepumpen?

Aktuell gewährt der Staat keine Einzelförderung für Brauchwasserwärmepumpen. Ergänzt die Wärmepumpe jedoch ein förderbares Heizungssystem, gelten die Ausgaben als Umfeldmaßnahmen, für die Sie eine Förderung in Form eines Zuschusses oder steuerlicher Vergünstigungen beantragen können. Neben den Anschaffungs- und Installationskosten werden auch die Beratungs- und Planungskosten gefördert. Auf diese Weise lassen sich die persönlichen Ausgaben um bis zu 40 Prozent senken.

Vorteile einer Brauchwasserwärmepumpe

Folgende Vorteile hat die Brauchwasserwärmepumpe:

• kein Bedarf an fossilen Brennstoffen
• vergleichsweise niedriger Stromverbrauch
• geringe Anschaffungs- und Betriebskosten
• unkomplizierte Installation
• wartungsarm
• mit Solarthermie und Photovoltaik kombinierbar
• kann Wärme von Heizkesseln nutzen und Umgebungsluft (Raumluft) entfeuchten
• abgekühlte Luft auch zur Kühlung verwendbar
• gut in bestehende Heizsysteme integrierbar

Nachteile einer Brauchwasserwärmepumpe

Diese Nachteile können sich durch die Nutzung einer Brauchwasserwärmepumpe ergeben:

• Leistung bei hohem Verbrauch oder zu kalter Umgebungsluft unter Umständen nicht ausreichend
• als alleiniger Warmwasserbereiter recht langsam (bis zu zehn Stunden für Erwärmung des Brauchwassers in einem 300-Liter-Speicher)
• Verwendung eines Heizstabs im Winter erhöht die Stromkosten
• Betriebskosten stark von Lufttemperatur und Warmwasserbedarf abhängig
• Ökobilanz hängt von der Stromquelle ab