Wärmepumpenheizung

Wie funktioniert eine Wärmepumpenheizung?

Eine Wärmepumpenheizung greift auf die jederzeit zur Verfügung stehende Umweltwärme zurück, um ein Gebäude zu beheizen. Die Energie stammt entweder aus der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich. Das allgemeine Funktionsprinzip eines derartigen Heizsystems gleicht dem von Kühlschränken. Allerdings funktionieren Wärmepumpenheizungen genau umgekehrt. Demzufolge leiten sie die Wärme der Umgebung nach innen weiter. Es gibt jedoch auch Ausführungen, die sich ebenso zur Kühlung einsetzen lassen.

Das Herzstück der Anlage stellt die Wärmepumpe dar. In dieser befindet sich ein flüssiges Kältemittel, das zunächst in einen Verdampfer gelangt und dort in den gasförmigen Zustand wechselt. Im Verdichter erhöht sich die Temperatur des Kältemittels weiter, bis sie zum Heizen ausreicht. Danach landet das Gas in einem Verflüssiger, der als Wärmetauscher fungiert.

Abschließend leitet die Pumpe das Kältemittel zu einem Entspannungsventil weiter, welches das Druckniveau wieder normalisiert. Danach beginnt der Kreislauf von vorne.

Auch wenn sich im Handel unterschiedliche Ausführungen finden lassen, setzt sich eine Wärmepumpenheizung stets aus den gleichen Komponenten zusammen. Dazu gehören im Wesentlichen:

• Systemkomponenten (dienen der Erschließung der Wärmequelle)
• Wärmepumpe
• Warmwasser- und/oder Pufferspeicher
• Rohrsystem und Heizkörper (Wärmeverteilung im Gebäude)

Die verschiedenen Arten der Wärmepumpenheizung

Wärmepumpenheizungen lassen sich anhand der Wärmequellen unterscheiden, die sie nutzen. Verwendung finden sowohl Luft-Wasser-Wärmepumpen als auch Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Verglichen mit anderen Arten der Wärmepumpenheizung fallen die Anschaffungskosten bei Modellen mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe relativ niedrig aus. Dieser Umstand geht darauf zurück, dass die Erschließung der Wärmequelle hier nur einen geringen Aufwand erfordert. Bei kalten Temperaturen im Winter benötigen entsprechende Anlagen jedoch oftmals Unterstützung durch ein weiteres Heizsystem.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärme des Grundwassers. Allerdings empfiehlt sich eine derartige Wärmepumpenheizung nur unter der Bedingung, dass der Grundwasserspiegel nicht zu niedrig ist. Um den Grundwasserspiegel zu bestimmen, ist eine Probebohrung notwendig. Da der Betrieb der Pumpe einen Eingriff in den Grundwasserhaushalt darstellt, benötigen Eigentümer vor der Anschaffung dieser Art von Wärmepumpe außerdem eine Genehmigung der Wasserbehörde.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Da im Erdreich über das Jahr kaum Temperaturdifferenzen auftreten, kommt auch der Boden als Wärmequelle infrage. Es gibt sowohl Modelle mit Flächenkollektoren, die sich nur anderthalb Meter unter dem Gebäude befinden als auch solche Ausführungen, die eine in 30 bis 100 Metern Tiefe eingebrachte Erdwärmesonde nutzen. Im zweiten Fall ist jedoch wieder eine behördliche Erlaubnis erforderlich. Unabhängig von ihrer konkreten Bauart verwenden alle derartigen Pumpen eine Soleflüssigkeit, welche die Umweltwärme des Erdreichs in die eigenen vier Wände transportiert.

Vor- und Nachteile einer Wärmepumpenheizung

Eine Wärmepumpenheizung bietet einige Vorteile. Zum einen weist eine derartige Heizungsanlage niedrige Emissionswerte auf. Zum anderen zeichnen sich entsprechende Systeme durch geringe Betriebs- und Wartungskosten aus. Da hier keine Verbrennung stattfindet, entfällt beispielsweise der Besuch eines Schornsteinfegers.

Nachteile

Von Nachteil sind dagegen die hohen Anschaffungskosten, die weit über denen einer gewöhnlichen Heizungsanlage liegen. Außerdem benötigt die Wärmepumpe Strom. Demzufolge ist eine Wärmpumpenheizung nur dann ökologisch sinnvoll, wenn die zum Betrieb benötigte Energie nicht aus fossilen Brennstoffen stammt.

Die Anschaffungskosten einer Wärmepumpenheizung

Die Anschaffung einer Wärmepumpenheizung geht mit hohen Kosten einher. Wie hoch die Ausgaben im Detail ausfallen, hängt vor allem von der Art der Wärmepumpe und der Dimensionierung der Anlage ab. Die nachfolgende Liste zeigt auf, mit welchen Kosten Hausbesitzer circa rechnen sollten:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe: 15.000 bis 21.000 Euro
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe: 19.000 bis 28.000 Euro
• Wärmepumpe mit Erdkollektor: 16.000 bis 26.000 Euro
• Wärmepumpe mit Erdsonde: 15.000 bis 23.000 Euro

Die Betriebskosten einer Wärmepumpenheizung

Die Betriebskosten einer Wärmepumpenheizung ergeben sich aus dem Stromverbrauch der Wärmepumpe. Da sich die Wärmepumpe durch eine enorm hohe Effizienz auszeichnet, ist das Heizen mit einer Wärmepumpe eine eher sparsame Angelegenheit. Mit diesen Kosten können Sie in etwa rechnen:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe (Stromverbrauch/Jahr 2.400 kWh): ca. 500 Euro
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Stromverbrauch/Jahr 2.060 kWh): ca. 430 Euro
• Sole-Wasser-Wärmepumpe (Stromverbrauch/Jahr 1.600 kWh): ca. 340 Euro
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Stromverbrauch/Jahr 1.440 kWh): ca. 300 Euro

Gibt es Fördermöglichkeiten für eine Wärmepumpenheizung?

Eine Förderung können Eigentümer über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) erhalten. Nach der Einführung des Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) in 2021 wurde die Förderung erneut geändert. Der Fördersatz liegt bei 35 Prozent, wenn die Wärmepumpe gegen eine alte Ölheizung getauscht wird. Sie erhalten einen Wärmepumpen-Bonus von weiteren 5 Prozent, wenn die Wärmepumpe als Wärmequelle entweder Wasser, Abwasser oder das Erdreich nutzt.

Um die Berechtigung auf Förderung zu prüfen, war einst noch eine bestimmte Jahresarbeitszahl (JAZ) als zentrale Kenngröße erforderlich. Heute gilt gemäß Öko-Design-Richtlinie eine jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz (ƞs). Diese sieht wie folgt aus:

• Wärmepumpe mit Wärmequelle Luft: 135 Prozent ȠS bei 35 °C oder 120 Prozent ȠS bei 55 °C
• Wärmepumpe mit Wärmequelle Wasser: 150 Prozent ȠS bei 35 °C oder 135 Prozent ȠS bei 55 °C
• Wärmepumpe mit Wärmequelle Erde: 150 Prozent ȠS bei 35 °C oder 135 Prozent ȠS bei 55 °C
• Wärmepumpe mit sonstiger Wärmequelle (Solarwärme): 150 Prozent ȠS bei 35 °C oder 135 Prozent ȠS bei 55 °C

Lohnt sich eine Wärmepumpenheizung in Altbauten?

Meist bieten sich für Altbauten lediglich Heizungen mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe an. Dies begründet sich damit, dass die Erschließung des Bodens oder Grundwassers als Wärmequelle Bohrungen nach sich zieht, für die nicht immer ausreichend Platz vorhanden ist. Zudem lohnt sich die Wärmepumpenheizung in Altbauten oftmals nicht, da die Anlagen nur dann wirklich effizient arbeiten, wenn das Gebäude wenig Wärme verliert. Da ältere Häuser meist weder über eine gute Fassadendämmung noch über moderne Fenster verfügen, wird diese Grundbedingung nicht erfüllt. Eine individuelle Beurteilung ist und von Altbau zu Altbau erforderlich.

Ganz auszuschließen ist die Möglichkeit, eine Wärmepumpe für Altbauten nachzurüsten, trotzdem nicht. In manchen Fällen eignet sich eine Hybridlösung, also die Kombination aus Ölheizung bzw. Gasheizung und Wärmepumpe. Eine Reglung kümmert sich dann darum, die Wärmepumpe nur so lange zu nutzen, bis sie zu teuer wird – und schaltet in so einem Fall dann auf die konventionellen Wärmeerzeuger um.

Zusätzlich können Hausbesitzer die Wärmepumpe um andere erneuerbare Energiequellen ergänzen, etwa mit einer Solaranlage. Diese entlastet die Wärmepumpe und reduziert die Stromkosten für den Betrieb, indem sie die Bereitung von Warmwasser übernimmt.