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Wärmepumpe FAQ: Wir beantworten Ihre Fragen!

Luft, Wasser oder Erde: Eine Wärmepumpe kann Wärme aus unterschiedlichen Quellen beziehen, ihre Funktionsweise ist aber immer gleich. Hier ein Überblick über die Arten von Wärmepumpen und wie sie funktionieren.

Wer sich mit umweltfreundlichen Alternativen zur Gas- und Ölheizung beschäftigt, stößt unweigerlich auf die Wärmepumpe. Damit ist die Entscheidung aber noch längst nicht gefallen. Weil sich nicht jede Wärmepumpe für jedes Haus eignet, sollten Sie sich bei einer Energieberatungsstelle bzw. einem Installateur beraten lassen. Vorab können Sie sich bei uns die wichtigsten Fakten und Infos holen.

Wo ist eine Wärmepumpe sinnvoll und möglich?

Ob es sich lohnt, in einem Gebäude eine Wärmepumpe zu installieren, hängt von einigen Faktoren ab. Grundsätzlich ist es im Neubau leichter als im Bestand. Es geht aber auch hier, vor allem dann, wenn es bereits ein Zentralheizungssystem gibt. Darüber hinaus eigenen sich Wärmepumpen vor allem für Gebäude, die gut gedämmt sind und im Idealfall über eine Fußboden- oder Wandheizung verfügen. Der Grund: je niedriger die Vorlauftemperatur der Heizsystems, desto effizienter die Wärmepumpe.

 

Wie viel kostet die Wärmepumpen-Heizung?

Umweltfreundlich und effizient schön und gut, aber wie sieht es mit den Kosten für eine Wärmepumpe aus? Sie sind vor allem von der eingesetzten Technik abhängig und variieren stark. Zu den günstigsten Varianten zählt die Luft-Wärmepumpe. Ihre Anschaffungs- und Installationskosten belaufen sich im Durchschnitt auf etwa 12.000 bis 15.000 Euro. Erdwärmepumpen arbeiten effizienter, kosten aber auch aufgrund der notwendigen Boden- oder Bohrarbeiten mehr: zwischen 18.000 und 25.000 Euro. Besonders hohe Jahresarbeitszahlen (JAZ) weisen Wasser-Wasser-Wärmepumpen auf, sie sind jedoch auch am teuersten in Anschaffung und Installation. Für sie ist mit bis zu 30.000 Euro zu rechnen.

Was gibt die JAZ an? 

Die Leistung von Wärmepumpen wird in Jahresarbeitszahlen (JAZ) angegeben. JAZ steht für das Verhältnis zwischen Strom und Heizenergie. Eine JAZ von 4 (üblicher Wert) bedeutet 1 Teil Strom zu 4 Teilen Heizenergie.

Wie hoch sind die Betriebskosten?

Bei richtiger Planung und Auslegung liegen die laufenden Kosten bei allen Wärmepumpen-Arten deutlich unter denen einer konventionellen Öl- oder Gasheizung. Ein Vergleich: Eine Gasheizung verursacht bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus (jährlicher Wärmeverbrauch 10.000 kWh, davon 60 Prozent Heizung und 40 Prozent Warmwasser, durchschnittlichen Strompreis 20 ct/kWh) Kosten von rund 1.700 bis 2.300 Euro alleine für den Brennstoff. Die Stromkosten einer Luftwärmepumpe belaufen sich auf etwa 700 Euro jährlich, die einer Erdwärmeheizung 500 bis 600 Euro. Eine Grundwasserwärmepumpe kann diese Preise sogar noch unterbieten.

 

Wie funktioniert die Wärmepumpe? Wo kommt die Wärme her?

Sie können sich die Funktion einer Wärmepumpe wie die eines Kühlschranks vorstellen - nur umgekehrt. Die Wärmepumpe gibt Wärme nicht wie der Kühlschrank nach draußen ab, sondern entzieht dem Außenbereich Wärme und gibt sie dann mit höherer Temperatur an die Heizung ab. Rund ums Haus gibt es mit Luft, Erde und Grundwasser ergiebige Wärmequellen, die genutzt werden können.

Egal, woher die Wärme herkommt, das Funktionsprinzip ist immer das gleiche: Ein flüssiges Kältemittel zirkuliert und sammelt Wärme aus der Außenluft, dem Erdreich oder dem Wasser auf. In einem Verdampfer wird das flüssige Kältemittel zu Gas. Damit sich das Kältemittelgas erwärmt, wird es im Kompressor der Wärmepumpe zusammendrückt. Im Kondensator wird diese Hitze an das Heizwasser abgegeben, das Gas verflüssigt sich wieder. Durch ein Ventil wird jetzt der Druck reduziert, das Kältemittel wird dabei eiskalt. Jetzt beginnt der Prozess mit Kältemittel, Wärme und Kälte wieder von vorne.

Wie groß muss die Wärmepumpe sein?

Wie Ihre Wärmepumpe dimensioniert sein muss, muss individuell von einem Fachbetrieb bestimmt werden. Wird eine Wärmepumpe zu klein geplant, heizt sie das Gebäude nicht ausreichend. Ist sie überdimensioniert, ist sie nicht wirschaftlich und verbraucht unnötig viel Strom. Damit die Leistung stimmt, werden verschiedene Betriebsarten von Wärmepumpen eingesetzt - zum Teil in Kombination mit einem zweiten Heizungssystem. Im bivalenten Betrieb springt bei sehr kalten Temperaturen ein weiteres Heizsystem an (z. B. eine Stromheizung). Stimmen die Bedingungen, kann die Wärmepumpe aber auch ohne die Hilfe einer zweiten Heizung betrieben werden. In diesem Fall wird sie monovalent betrieben.

Wie funktioniert eine Luftwärmepumpe?

Eine Luftwärmepumpe entzieht der Umgebungsluft Wärme und stellt sie mit Hilfe des oben beschriebenen Kältemittel-Kreislaufs sowohl zum Heizen als auch für die Warmwasserbereitung zur Verfügung. Die Technik funktioniert selbst bei Außentemperaturen von bis zu - 20 Grad. Bei Bedarf unterstützt ein elektrischer Heizstab die Wärmepumpe, damit auch höhere Vorlauf- und Warmwassertemperaturen möglich sind. Ein weiterer Vorteil: die Investitionskosten sind gering und die Montage einfach, weshalb die Luftwärmepumpe zur zahlenmäßig beliebtesten Wärmepumpenart zählt.

 

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?

Höhere Wirkungsgrade als die Luftwärmepumpe erzeugt die Erdwärmepumpe (=Sole-Wasser-Wärmepumpe). Sie ist aber teurer, vor allem, wenn Tiefensonden zum Einsatz kommen. Wie der Name schon sagt, nutzt die Erdwärmepumpe die Wärme aus dem Erdboden. Die Energie wird auf zwei unterschiedliche Arten nutzbar gemacht, entweder mit Hilfe von etwa 100 Meter tiefen Erdwärmesondenoder mit Erdwärmekollektoren, die waagrecht im Erdreich liegen, ähnlich wie eine Fußbodenheizung. Erdwärmekollektoren sind im Vergleich zu Sonden kostengünstiger, die darüber liegende Freifläche kann jedoch nicht überbaut werden.

Wie funktioniert eine Direktverdampfer-Wärmepumpe?

Ähnlich wie die Erdwärmepumpe mit Flachkollektoren funktionieren sogenannte Direktverdampfer-Wärmepumpen. Der einzige Unterschied: Es gibt keinen Wärmeaustausch zwischen Solekreislauf und Kältemittel. Stattdessen zirkuliert das Arbeitsmedium selbst in den Kollektoren und wird in der Wärmepumpe "direkt" verdampft.

 

Wie funktioniert eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe?

Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe macht sich das Grundwasser zunutze. Dafür benötigt werden zwei Brunnen: ein Saug- und ein Schluckbrunnen. Der Saugbrunnen stellt das Wasser zur Wärmeentnahme bereit, der Schluckbrunnen bringt das genutzte, kalte Wasser wieder ins Erdreich ein. Je größer die Wassermenge, desto höher die Leistung der Wärmepumpe (bis zu einer JAZ von 5!). Ausschlaggebend ist bei dieser Wärmepumpenart aber vor allem die Wasserzusammensetzung. Es wird unbedingt empfohlen, die Wasserprobe mit den Anforderungen des Pumpen-Herstellers abzugleichen und Genehmigung durch die Wasserrechtsbehörde einzuholen. Stellt sich heraus, dass die Nutzung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe nicht möglich ist, bietet sich die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Eisspeicher oder Erdkollektoren als Alternative an.

 

Wie funktioniert eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Diese Wärmepumpenart dient lediglich der Aufbereitung von Warmwasser, sie eignet sich nicht zum Heizen. Als Wärmequelle dient die Umgebungsluft. Häufig wird sie in Heizräumen aufgestellt, denn die hier entstehende Abwärme kann von der Warmwasser-Wärmepumpe (auch Brauchwasserwärmepumpe genannt) genutzt werden. Im Idealfall entfeuchtet die Anlage auch gleich den Aufstellraum.

Kann ich eine Wärmepumpe mit einer PV-Anlage kombinieren?

Ja! Es bietet sich sogar an, seine Wärmepumpe mit Strom aus einer Photovoltaikanlage zu betreiben. Eine Sache gibt's aber zu bedenken: Meist kann die Wärmepumpe mit einer PV-Anlage nicht autark betrieben werden, da die Wärmepumpe vor allem Winter zum Heizen gebraucht wird, die PV-Anlage jedoch im Sommer den meisten Strom liefert. Der jährliche Energieverbrauch der Wärmepumpe kann aber durchaus im Bereich der jährlichen Stromerzeugung durch die PV-Anlage liegen. Zusatzkosten: ca. 10 000 Euro.


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AutorIn:
Datum: 22.02.2023
Kompetenz: Heizung

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