Wärmepumpe

Wirklich immer die beste Lösung?
 

Oft werden Wärmepumpen als das perfekte Heizsystem für alle Hausbesitzer angepriesen, mit dem sich viel Energie und Heizkosten sparen lassen. Was sich in der Theorie so einfach anhört, hängt in der Praxis von gewissen Voraussetzungen ab.

 Was ist eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen sind Heizsysteme, die zum Heizen, Kühlen oder Klimatisieren und zur Warmwasserbereitung Umweltwärme mit geringem Energieaufwand auf das benötigte Temperaturniveau bringen. Die Umweltenergie kann aus verschiedenen Quellen gewonnen werden: Luft, Grundwasser oder Erdreich. Zusätzlich benötigten Elektro-Wärmepumpen Strom und Gas-Wärmepumpen Erdgas.

Wo kann eine Wärmepumpe eingebaut werden?

Gerade im Neubau erfreut sich die elektrische Wärmepumpe großer Beliebtheit. Zu unterscheiden sind drei bekannte Arten, wobei das passende Modell von den örtlichen Gegebenheiten abhängt:
 

  • Luft-Luft-Wärmepumpe: Sie kommt ohne Kältemittelkreislauf aus und nutzt auch keine Umweltwärme. Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen nämlich die Abwärme einer Lüftungsanlage und übertragen diese auf die Zuluft, um das Gebäude zu beheizen. Eine Abluftanlage ist also die zwingende Voraussetzung für den Einbau dieser Wärmepumpe. Da nur geringe Energiemengen übertragen werden können, sollte diese Wärmepumpe nur in Passiv- und Niedrigenergiehäusern eingesetzt werden, die eine Heizlast von 10 Watt pro Quadratmeter nicht übersteigen. Die Effizienz kann z. B. in Kombination mit einem Gegenstrom- oder Erdwärmetauscher erhöht werden. Grundsätzlich zeichnen sich Luft-Luft-Wärmepumpen durch geringe Anschaffungskosten und eine platzsparende Installation aus, da Heizungsrohre und Heizkörper entfallen. Die benötigten Luftkanäle können hinter abgehängten Decken oder in Installationsschächten in Decken oder Fußböden integriert werden.
     
  • Luft-Wasser-Wärmepumpe: Luft-Wasser-Wärmepumpen saugen Außenluft an, entnehmen ihr die Wärme und blasen sie wieder aus. Sie können innerhalb des Gebäudes oder außerhalb aufgestellt werden. Sind sie im Inneren des Gebäudes aufgestellt, kann der Luftaustausch z. B. über Kanäle, die das Heizgerät mit Lüftungsgittern in der Außenwand verbinden, sichergestellt werden. Setzt man auf ein Gerät zur Außenaufstellung, kann die thermische Energie der Luft direkt aus der Umgebung gewonnen werden, zusätzliche Installationen dürfen entfallen. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist allerdings weniger effizient und außerdem stark von den Außentemperaturen abhängig. Gerade bei sehr niedrigen Außentemperaturen müssen die Wärmeüberträger frostfrei gehalten werden. Außerdem fällt für die Temperaturanhebung ein erhöhter zusätzlicher Energieaufwand an.
     
  • Wärmepumpe mit Erdwärme: Mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe wird dem Erdreich Energie entzogen. Hierfür können sehr kostenintensive Erdsonden bis zu 100 Meter tief ins Erdreich geführt oder ausreichend Flächenkollektoren oberflächennah in etwa 1,50 m Tiefe verlegt werden. In den in die Erde eingebrachten Rohrleitungen zirkuliert die sogenannte Sole, ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, die dem Erdreich Wärme entzieht und diese Wärme zur Sole-Wasser-Wärmepumpe transportiert. Vorteil ist, dass über das Erdreich ganzjährig hohe Temperaturen gewonnen werden können. Aber beachten Sie, dass Tiefenbohrungen genehmigungspflichtig und nicht überall zugelassen sind.

    Sondenbohrung: Jeder Meter bringt etwa 50 Watt. Pro gebohrten Meter fallen etwa 60 bis 80 Euro an. Behördliche Genehmigungen sind erforderlich.

    Flächenkollektoren: Jeder Quadratmeter bringt etwa 25 Watt. Pro verlegten Quadratmeter fallen etwa 10 bis 20 Euro an. Um den Energiebedarf zu decken, muss eine ausreichend große Bodenfläche verfügbar sein.

Lohnt sich die Anschaffung einer Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist um so effizienter, desto niedriger die Temperatur-Anhebung ausfällt. Das ist dann gegeben, wenn die thermische Energie der Umwelt mit einer hohen Temperatur gewonnen werden kann und ein niedriges Temperaturniveau im Gebäude benötigt wird. Ist dem nicht so, muss für den meist elektrisch angetriebenen Verdichter zusätzlich viel Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden.

Der Betrieb einer Wärmepumpe ist in einem sehr gut gedämmten Gebäude wirtschaftlich sinnvoll. Meist trifft das auf Niedrigenergie- und Passivhäuser mit Fußboden- oder Wandheizung zu. Der niedrige Wärmebedarf eines solchen Objektes sorgt für eine geringe Vorlauftemperatur von ca. 30 °C der Heizanlage. Dadurch kann die Wärmepumpe effizient arbeiten.

Auch im Altbau kann eine Wärmepumpe zuverlässig arbeiten. Allerdings müssen die individuellen Bedingungen des Gebäudes genau betrachtet werden. Eine Wärmepumpe im energetisch unsanierten oder teilsanierten Altbau arbeitet nicht mehr mit der Effizienz wie in einem sehr gut gedämmten Gebäude. Die benötigte Vorlauftemperatur – also die Temperatur des Wassers, das von der Wärmepumpe zu den Heizflächen oder -körpern fließt – ist hier mit 70 °C sehr hoch, die benötigte Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 wird oft nicht erreicht. Das geht zu Lasten der Energie- und Umwelteffizienz einer Wärmepumpe.

Eine bestehende Gas-Heizung kann im Altbau mit einer Wärmepumpe durchaus sinnvoll kombiniert werden. Wenn der Betrieb der Wärmepumpenheizung zu teuer wird, schaltet die Regelung die günstige Gas-Heizung zu. So ist ein effizienter ganzjähriger Betrieb möglich.

Die Anschaffung einer Wärmepumpe für Neubauten oder vollsanierte Altbauten kann sich bei guter Dämmung unter Berücksichtigung einer gut aufeinander abgestimmten Gesamtanlage langfristig aufgrund geringer Betriebskosten lohnen. Hier wird die elektrische Wärmepumpe sicherlich eine wichtige Rolle bei der künftigen Wärmeversorgung spielen. Allerdings muss man mit hohen Investitionskosten von bis zu 30.000 € rechnen. Eine schlecht geplante Wärmepumpe kann sich im laufenden Betrieb schnell zu einem Kostenproblem entwickeln. Zu berücksichtigen ist, dass spezielle Tarife für Wärmepumpenstrom meist nur wenig günstiger sind als der normale Haushaltsstrom und ebenso den staatlichen Umlagen unterliegen. Eine Alternative – gerade für Mehrfamilienhäuser und Gewerbeeinheiten – ist eine mit Gas betriebene Wärmepumpe. Vor allem im energetisch sanierten Gebäudebestand mit vorhandenem Gas-Anschluss kann dies ihre Vorteile in der Kosteneffizienz ausspielen.

Energieträgerkosten Wärmepumpe

Die staatlichen Umlagen und Entgelte sowie Steuern und Abgaben sind beim Wärmepumpenstrom sehr hoch. Erdgas ist im direkten Vergleich der günstigere Energieträger.

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