Die Wärmepumpe - Das Heizsystem der Zukunft?

Vaillant Wärmepumpe aroTHERM Split
Vaillant Wärmepumpe aroTHERM Split Außeneinheit - © Vaillant

Der Heizungsmarkt befindet sich im Wandel. Fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Öl haben auf lange Sicht gesehen ausgedient. Klimaschutz ist eins der wichtigsten Themen unserer Zeit – auch im Bezug auf das Heizen. Aus diesem Grund machen fossile Energieträger Platz für erneuerbare Energien, wie zum Beispiel den Wärmepumpen. Wärmepumpen Heizungen werden mit Strom betrieben und nutzen Energie aus der Umwelt. Die Energie für die Wärmeproduktion gewinnt die Wärmepumpe entweder aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Schon heute gehört die Wärmepumpe bei Neubauten zu den beliebtesten Heizungen. Und das aus guten Grund - Sie ist effizient, umweltschonend und zukunftssicher. In unserem Ratgeber erhalten Sie nützliche Informationen, die Sie vor dem Kauf einer Wärmepumpe berücksichtigen sollten.

Wann welche Wärmepumpe?

Grundsätzlich haben Sie bei Wärmepumpen die Wahl zwischen unterschiedlichen Varianten, denn Wärmepumpen werden mit verschiedenen natürlichen „Brennstoffen“ betrieben. Mit Luft (Luft/Wasser-Wärmepumpe), Erdwärme (Sole/Wasser-Wärmepumpe) und mit Grundwasser (Wasser/Wasser-Wärmepumpe). Welche dieser Wärmepumpen am besten zu Ihnen passt, ist zum Großteil davon abhängig, wie die Gegebenheiten bei Ihnen vor Ort aussehen. Den einfachsten Einstieg bietet die Luft/Wasser-Wärmepumpe. Diese nutzt die Umgebungsluft als Energiequelle und ist relativ schnell installiert. Alles was Sie für die Luft/Wasser-Wärmepumpe benötigen, ist ein geeigneter Aufstellort. Die Anschaffung einer Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist hingegen aufwendiger. Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe bezieht die Energie aus dem Erdreich. Das entweder über eine Erdsonde oder Erdkollektoren. Für diese Variante der Wärmepumpe müssen die geologischen Voraussetzungen Ihres Grundstücks passen. Die Installation einer Erdsonde ist genehmigungspflichtig und mit aufwendigen, tiefen Bohrarbeiten (bis 100 m) verbunden. Erdkollektoren werden unter der Frostgrenze (1 bis 1,5 m) im Erdreich verlegt. Der Nachteil, Sie benötigen ungefähr das doppelte Ihrer Wohnfläche als Kollektorfläche. Die Installation einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe erfordert den Bau von zwei Brunnen, da diese Art das Grundwasser als Wärmequelle nutzt. Die Bohrung der zwei Brunnen müssen behördlich genehmigt werden. Sollten Sie in einem Wasserschutzgebiet wohnen, dann kommt sowohl der Einbau einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe als auch der einer Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden für Sie nicht infrage. Sollte das allerdings nicht der Fall sein, dann zahlt sich die aufwendigere Installation dieser Wärmepumpen auch aus. Dank der konstanteren Wärmequelle sind sie effizienter als eine Luft/Wasser-Wärmepumpe.

Wärmepumpe im Neubau? - Der ideale Einsatzort

Heutzutage werden Wärmepumpen in jedem dritten Neubau installiert. Die Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV) werden immer strenger und die Anforderungen an ein modernes Heizsystem immer höher. Mit einer Wärmepumpe setzen Sie auf ein zukunftssicheres Heizsystem mit vielen Vorzügen, dass alle Anforderungen ohne Probleme erfüllt. Neubauten werden immer Luftdichter und die Wärmedämmung immer besser. Diese Gegebenheiten sind ideal für den Einsatz einer Wärmepumpe und lässt die Wärmepumpe ihr volles Potenzial ausschöpfen. Denn umso niedriger die zu überbrückende Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizung ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Aus diesen Gründen sind Altbauten auch nur bedingt für das Heizen mit einer Wärmepumpe geeignet. Oftmals sind erst energetische Sanierungsmaßnahmen notwendig, bevor effizient geheizt werden kann. Welche Maßnahmen dafür infrage kommen erfahren Sie in folgendem Ratgeber Energetische Sanierung im Altbau.

Welche Wärmepumpe für den Neubau?

Durch den hohen energetischen Standard in Neubauten, eignet sich im Grunde jede Art der Wärmepumpe für einen effizienten Betrieb. Für einen monovalenten Betrieb (ohne zusätzliche Heizung) wird sich bei entsprechendem Grundstück gerne für eine Erdwärmepumpe oder eine Grundwasserwärmepumpe entschieden. Auch Luftwärmepumpen senken den Energieverbrauch spürbar, benötigen bei kalten Winternächten, aber in vielen Fällen zusätzliche Unterstützung durch einen zweiten Wärmeerzeuger.

Wärmepumpe auch für den Altbau geeignet?

Wärmepumpen heizen sparsam und umweltfreundlich und sind somit der perfekte Wärmeerzeuger. Doch damit das so ist, muss Ihr Gebäude einige Voraussetzungen erfüllen, die in den meisten Fällen nur bei modernen Neubauten herrschen. Zum effizienten Heizen mit einer Wärmepumpe muss eine niedrige Vorlauftemperatur gewährleistet sein. Dies wird unter anderem durch eine sehr dichte Gebäudehülle und großflächigen Heizkörpern oder einer Fußbodenheizung erreicht. Viele Altbauten und Bestandsgebäude verlieren zu viel Energie nach außen, sodass eine Wärmepumpe unnötig viel leisten muss. Bedeutet: Die Wärmepumpe ist nicht so sparsam, sodass Sie beispielsweise mit einer Gas-Brennwertheizung effizienter Heizen würden. Durch den höheren Wärmebedarf eines Altbaus lohnt sich eine Wärmepumpe oftmals erst nach einer energetischen Sanierung. Genaueres erfahren Sie in unserem Ratgeber zu Wärmepumpen im Altbau.

BAFA-Förderung für die Wärmepumpe

Die Entscheidung für eine moderne Wärmepumpe wird vom Staat mit einer Förderung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) belohnt. Seit der Umstellung Anfang des Jahres 2020, beträgt die Förderung sowohl in einem bestehenden Gebäude, als auch in einem Neubau 35 Prozent der förderfähigen Kosten. Welche Wärmepumpen gefördert werden und welche Voraussetzungen dafür erfüllt werden müssen erfahren Sie in unserem Ratgeber zur BAFA-Förderung für Wärmepumpen.

Monovalenter oder bivalenter Betrieb einer Wärmepumpe?

Wie möchten Sie Ihre Wärmepumpe einsetzen? Bei der monovalenten Betriebsweise ist die Wärmepumpe Ihr einziger Wärmeerzeuger, die den ganzen Wärmebedarf allein abdeckt. Die bivalente Betriebsweise bedeutet, das Sie noch einen zweiten Wärmeerzeuger besitzen, der die Wärmepumpe in Spitzenzeiten unterstützt. Zum Beispiel die Kombination aus Wärmepumpe oder Gas-Brennwertheizung mit einer Solaranlage. Eine monovalente Betriebsweise kommt eigentlich nur für Neubauten und Niedrigenergiehäuser infrage. Gründe die für einen monovalenten Betrieb sprechen sind: eine sehr gute Dämmung, gedämmte Rohrleitungen, moderne Fenster und Türen, Flächenheizung und eine niedrige Vorlauftemperatur. Sprechen Sie mit unseren Experten und erfahren Sie welche Betriebsweise am besten für Sie geeignet ist.

Stromverbrauch einer Wärmepumpe:

Wie hoch der Stromverbrauch einer Wärmepumpe ist, lässt sich nicht pauschalisieren. Grundsätzlich ist es jedoch so, dass Luft/Wasser-Wärmepumpen durch die unterschiedlichen Temperaturen während des Jahres einen höheren Stromverbrauch haben, als die Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen. Um die Kosten einer Wärmepumpe zu berechnen, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden: Die Art der Wärmepumpe, die Sie nutzen möchten. Wie wird die Wärmepumpe eingesetzt? (Heizen, Warmwasser oder beides) Die zu beheizende Wohnfläche, Personen im Haushalt und die Dichte/Dämmung des Gebäudes spielen ebenfalls eine wichtige Rolle, um den benötigten Wärmebedarf und somit auch Strombedarf zu ermitteln.

Tipp: Achten Sie auf Wärmepumpen mit Smart-Grid Label.

Wärmepumpen mit dem Smart Grid Ready-Label sind mit einer modernen Regelungstechnik ausgestattet, die es ermöglicht, die Wärmepumpe in ein intelligentes Stromnetz einzubinden. Diese Wärmepumpen nutzen Strom der aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wurde. Ihr Vorteil: Sie nutzen regenerativen Strom zu günstigen Preisen, steigern die Ökobilanz Ihrer Wärmepumpe und unterstützen somit die Reduzierung der CO2 Emissionen. Als hervorragendes Beispiel für eine Smart Grid Ready-Wärmepumpe eignet sich die Vaillant Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM Split VWL 55/5 AS.

Formel für die Berechnung des Stromverbrauchs:

Um den Stromverbrauch zu berechnen brauchen Sie die Heizleistung und die JAZ (Jahresarbeitszahl) der Wärmepumpe, sowie Ihre jährlichen Heizstunden. Daraus resultiert dann folgende Formel:

Stromkosten berechnen

Heizleistung/Jahresarbeitszahl (JAZ) x Heizstunden = Stromverbrauch/Jahr

Die Stromkosten können Sie dann folgendermaßen ausrechnen:

Heizleistung / Jahresarbeitszahl x Heizstunden x Stromtarif (Wärmepumpentarif) = Stromkosten der Wärmepumpe/Jahr

Was ist die JAZ (Jahresarbeitszahl) der Wärmepumpe?

Die JAZ ist der Indikator für die Effizienz einer Wärmepumpe. Sie zeigt, wie viel nutzbare Wärmeenergie im Verhältnis zum eingesetzten Strom im Laufe eines Jahres erzeugt wurde.

Beispiel: Angenommen eine Wärmepumpe hat eine JAZ von 3,8, dann wandelt diese im Jahresschnitt 1 kWh Strom in 3,8 kWh Wärmeenergie um. Eine hohe JAZ der Wärmepumpe ist auch wichtig, um staatliche Förderprogramme nutzen zu können. Folgende Werte muss die jeweilige Wärmepumpe mindestens erreichen:

  • Luft/Wasser-Wärmepumpe: JAZ muss über einem Wert von 3,5 liegen.
  • Sole/Wasser-Wärmepumpe: JAZ von 3,8 oder besser muss erreicht werden.
  • Wasser/Wasser-Wärmepumpen: JAZ von mindestens 3,8 muss erreicht werden.

Um für den Neubau eine Förderung der Wärmepumpe zu erhalten ist eine JAZ von mindestens 4,5 erforderlich.

Was ist der COP (Coefficient of Performance) der Wärmepumpe?

Oftmals finden Sie in den technischen Daten einer Wärmepumpe nur den COP und nicht die JAZ. Was nicht weiter schlimm ist, denn auch der COP eignet sich gut, um Wärmepumpen untereinander zu vergleichen. Der COP beschreibt ebenfalls, wie effizient eine Wärmepumpe ist, allerdings unter ganz anderen Voraussetzungen. Dieser Wert ist eine Momentaufnahme und wird unter Laborbedingungen gemessen. Er ist also weniger Aussagekräftig, da diese Testbedingungen bei niemandem Zuhause zutreffen. In der folgenden Tabelle finden Sie Beispiele und die Erklärung zu den COP-Kennzahlen.

Art: COP: Erklärung:
Luft/Wasser-Wärmepumpe A2/W35 Lufttemperatur 2 °C, Vorlauftemperatur 35 °C
Wasser/Wasser-Wärmepumpe W10/W35 Grundwassertemperatur 10 °C, Vorlauftemperatur 35 °C
Sole/Wasser-Wärmepumpe B0/W35 Soletemperatur 0° C, Vorlauftemperatur 35 °C

Kältemittel für Wärmepumpen - welches ist das Beste?

Das Kältemittel spielt bei dem Betrieb einer Wärmepumpe eine entscheidende Rolle. Es hat die Aufgabe die Wärmeenergie von der Wärmequelle zum Heizsystem zu transportieren, auf eine sichere, klimaschonende und effiziente Weise.

GWP (Global Warming Potential)

Das GWP (Global Warming Potential) ist ein Vergleichswert, das das Treibhauspotenzial von Kältemitteln in Bezug auf CO2 beschreibt. CO2 wird als Referenzwert genutzt und hat einen GWP von 1. Umso höher der GWP-Wert ist, desto negativer sind die Auswirkungen auf unser Klima.

Kältemittel R410A:

R410A ist ein synthetisches Kältemittel und wird in vielen effizienten Wärmepumpen genutzt. Durch die guten thermodynamischen Eigenschaften eignet es sich ideal zum Heizen und zur Warmwasserbereitung. Außerdem überzeugt das Kältemittel R410A durch eine hohe Energieeffizienz und zählt zu den sichersten Kältemitteln. Es gibt allerdings auch einen Nachteil: R410A ist zwar nicht ozonschädlich, hat jedoch mit 2088 einen hohen GWP-Wert (Global Warming Potential) und darf als Kältemittel nur noch bis zum Jahr 2025 ohne Einschränkungen verwendet werden.

Kältemittel R32:

Viele Hersteller setzen aus klimaschonenden Gründen bei den neuen Wärmepumpen-Generationen auf das Kältemittel R32. Das Kältemittel R32 hat gegenüber dem R410A mehrere Vorteile. R32 ist schwerer entflammbar, hat einen niedrigeren GWP-Wert von 675 und ist somit eine geringere Umweltbelastung. Zudem ist R32 im Vergleich zu vorher genutzten Kältemitteln deutlich effizienter.

Kältemittel R290:

Bei dem Kältemittel R290 (Propan) handelt es sich um ein natürliches Kältemittel mit einem GWP von 3. Somit zählt es dank dem geringen Treibhauspotenzial zu den klimafreundlichsten Kältemitteln, die in Wärmepumpen eingesetzt werden. Des Weiteren ermöglicht R290 hohe Vorlauftemperaturen von bis zu 75 °C. Das ist gerade für Besitzer eines Altbaus, die auf einen Wärmepumpenbetrieb umsteigen wollen, ein interessanter Aspekt. Weitere Pluspunkte sammelt R290 (Propan) durch das natürliche, unbegrenzte Vorkommen und die damit verbundene Zukunftssicherheit, sowie dem günstigen Preis in der Anschaffung.

Kältemittel GWP Vorteile Nachteile Wärmepumpen
R410A: 2088 hohe Energieeffizienz
nicht entflammbar
nicht giftig
hoher GWP-Wert
Preissteigerung zu erwarten
Einschränkungen ab 2025
Wärmepumpen mit Kältemittel R410A
R32: 675 niedriger GWP-Wert
geringe Füllmengen
nicht giftig
schwer entflammbar
nicht mit R410A Geräten kompatibel
Wärmepumpen mit Kältemittel R32
R290: 3 natürliches Kältemittel
umweltschonend
energiesparend
preiswert
leicht entflammbar
gering giftig


Wärmepumpen mit Kältemittel R290
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