Telefonische ExpertenberatungFestpreisangebot inkl. EnergiekostenvergleichInternationale Markenhersteller

Luft-Wasser-Wärmepumpen - Heizen mit Umgebungsluft

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind deutlich umweltschonender als eine Öl- oder Gasheizung. Vor allem in Neubauten oder sanierten Gebäuden mit guten energetischen Standards lohnt sich die Investition. Lesen Sie mehr über Funktion Kosten und Förderung und planen Sie Ihre Anlage online mit unserem Konfigurator.

Vaillant_Flexotherm

     Quelle: Vaillant

Was ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine Heizung, die der Umgebungsluft zum Heizen Wärme entzieht. Hierzu benötigt sie Strom. Mit einer Einheit Strom können der Luft im Schnitt drei Einheiten Wärme entzogen werden. Eine Wärmepumpe ist daher besonders umweltfreundlich, da nur für den Strom, den die Wärmepumpe zum Betrieb benötigt, fossile Ressourcen verwendet werden. Luft-Wasser-Wärmepumpen lohnen sich vor allem, wenn sie in sanierten Gebäuden oder Neubauten installiert werden. Denn hier sind häufig Niedertemperaturheizkörper, wie Fußbodenheizungen installiert, die mit Vorlauftemperaturen unter 40 Grad auskommen. Unter diesen Gegebenheiten kann die Wärmepumpe ihre volle Stärke ausspielen und man erreicht deutlich geringere Heizkosten als bei einer Gas- oder Ölheizung.

So funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ähnelt dem Prinzip eines Kühlschranks, nur dass anstatt Kälte, Wärme aus der Außenluft gezogen wird. Diese Wärme bringt ein Kältemittel in der Wärmepumpe zum verdampfen. Da Kältemittel Substanzen sind, die schon bei sehr niedrigen Temperaturen verdampfen, funktioniert die Verdampfung auch im Winter. Der heiße Dampf wird anschließend verdichtet, was einen weiteren Temperaturanstieg zur Folge hat. 

Erst jetzt ist ausreichend Wärme zum Heizen vorhanden und der Dampf kann seine Wärme an das kalte Wasser aus dem Heizungsrücklauf abgeben. Hierdurch erwärmt sich das Heizwasser auf die nötige Vorlauftemperatur und es steht wieder genug Warmwasser zum Heizen und Duschen zur Verfügung. Die Wärmeabgabe an den Heizkreislauf führt dazu, dass das Kältemittel sich wieder verflüssigt und über eine Pumpe vom Verflüssiger zum Verdampfer zurückgeleitet werden kann. Dort verdampft es bei Zufuhr von warmer Luft abermals.

                                                                        Schema Funktionsweise einer Wärmepumpe

Diese Arten von Wärmepumpen gibt es noch

Neben Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es noch weitere Arten von Wärmepumpen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten aber eine andere Wärmequelle nutzen. Luft-Luft-Wärmepumpen beziehen ihre Wärme anstatt aus der Außenluft, aus der verbrauchten Raumluft eines Hauses. Sie können nur in Häusern mit sehr hohem Dämmstandard, wie etwa Passivhäusern, eingesetzt werden.

Auch Erd- und Grundwasserwärmepumpen werden in Wohngebäuden eingesetzt. Allerdings sind hier risikoreiche und aufwendige Erdarbeiten bzw. Erdbohrungen auf dem Grundstück nötig, weshalb Luft-Wasser-Wärmepumpen in der Regel die bevorzugte Wahl sind. Zudem sind Luft-Wasser-Wärmepumpen aufgrund der vereinfachten Installation günstiger.

Wegatech installiert aufgrund dieser Vorteile ausschließlich Luft-Wasser-Wärmepumpen (für Heiz- und Warmwasser) und Warmwasser-Wärmepumpen (nur für Warmwasser).

Ist eine Wärmepumpe umweltfreundlich?

Eine Wärmepumpe ist deutlich umweltfreundlicher als eine Gas oder Ölheizung. Mit nur 150 g CO2 pro erzeugter Kilowattstunde, sind die CO2-Emissionen nur halb so hoch wie bei einer klassischen Ölheizung. Eigentlich verursacht eine Wärmepumpe gar keine direkten Emissionen. Da der für den Betrieb der Wärmepumpe nötige Strom jedoch meist aus dem Stromnetz stammt, und somit nur zu 30% erneuerbar ist, müssen diese Emissionen der Wärmepumpe zugeschrieben werden.

Es ist also besonders sinnvoll eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage zu kombinieren. Denn dann kann ein größerer Anteil des Strombedarfs der Wärmepumpe erneuerbar gedeckt werden. Kombiniert man eine Photovoltaikanlage, einen Batteriespeicher und eine Wärmepumpe, kann der CO2 Ausstoß sogar nochmals auf 75 g pro Kilowattstunde erzeugte Wärme verringert, und somit halbiert werden.

Ein umweltschonendes Heizsystem ist mit Blick auf den CO2 verursachten Klimawandel besonders wichtig. Mehr als 60% des CO2-Ausstoßes privater Haushalte in Deutschland wird durch Heizungen verursacht. Entscheidet man sich für das Optimum und kombiniert Wärmepumpe, Photovoltaik und Batteriespeicher, können bereits 80% dieser Emissionen vermieden werden.

CO2-Emissionswerte nach Heizsystem

Für wen lohnt sich eine Wärmepumpe?

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist nicht für alle Häuser gleich gut geeignet. Ein Grundsatz ist, je besser der energetische Standard eines Gebäudes, desto sinnvoller ist die Anschaffung einer Wärmepumpe. Denn je mehr Energie ein Haus benötigt, desto mehr Arbeit hat die Wärmepumpe. Dies führt zu höheren Stromkosten und größer dimensionierten, teureren Wärmepumpen, die die Energieverluste des Hauses ausgleichen müssen.

Das heißt aber nicht, dass Wärmepumpen in Altbauten nicht lohnenswert sein können. Wurde das Gebäude saniert und verfügt über ein Niedertemperaturheizsystem, ist eine Wärmepumpe auch hier eine sinnvolle Lösung. In den meisten Fällen werden Wärmepumpen jedoch in Neubauten eingesetzt, wo ohnehin gute energetische Bedingungen vorherrschen.

Im Altbau lohnt sich eine Wärmepumpe zudem umso mehr, je älter Ihr bisheriges Heizsystem ist, denn dann tätigen sie mit der Wärmepumpe eine ohnehin notwendige Investition. Die Dimensionierung einer Wärmepumpe ist ebenfalls ein entscheidender Knackpunkt. Nur wenn eine Wärmepumpe genau auf das Gebäudekonzept abgestimmt ist, kann sie effektiv arbeiten.

Wie wird eine Wärmepumpe korrekt dimensioniert?

Die Dimensionierung einer Wärmepumpe orientiert sich an verschiedenen Kriterien. Das wichtigste Kriterium ist die Heizlast des Gebäudes. Soll die Wärmepumpe auch die Warmwasserversorgung übernehmen, muss auch der Warmwasserbedarf einbezogen werden. Außerdem ist es entscheidend, ob die Wärmepumpe monovalent oder bivalent betrieben werden soll. Bei einem monovalenten Betrieb muss der gesamte Heizbedarf durch die Wärmepumpe gedeckt werden, während bei einem bivalenten Betrieb die Wärmepumpe ständig oder zeitweise durch ein zweites Heizsystem, wie etwa einen Heizstab unterstützt wird. Da eine fehlerhafte Dimensionierung eine der häufigsten Ursachen für die Unwirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe ist, sollten Sie die Auslegung stets qualifiziertem Fachfirmen überlassen.Lassen Sie Ihre Wärmepumpe von Wegatech dimensionieren. Wir erstellen Ihnen ein kostenloses Angebot.

Jahresarbeitszahl und COP: Die Effizienz einer Wärmepumpe messen

Sowohl die Jahresarbeitszahl (JAZ), als auch die Leistungszahl COP geben an, wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet, also wie viel Einheiten Wärme aus einer Einheit Strom erzeugt werden können. Während der COP eine Momentaufnahme ist und von den Herstellern je Wärmepumpenmodell veröffentlicht wird, ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) ein Durchschnittswert der Wärmepumpe im realen Betrieb. Sie muss für jede Wärmepumpe individuell bestimmt werden und ist deutlich aussagekräftiger als die Leistungszahl COP.

Neben der JAZ und dem COP gibt auch der Wirkungsgrad Aufschluss über die Effizienz einer Wärmepumpe. Er ergibt sich aus dem Verhältnis von Nutzleistung zu zugeführter Leistung und wird zumeist in Prozent angegeben.

Aufstellorte für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe

Wo sie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe platzieren, hängt ganz von der Art der Luft-Wasser-Wärmepumpe ab. Es gibt Luft-Wasser-Wärmepumpen mit reiner Innenaufstellung und reiner Außenaufstellung. Split-Wärmepumpen bestehen aus einer Innen- und einer Außeneinheit und werden somit sowohl im Haus, als auch außerhalb des Hauses positioniert.

Innenaufstellung

Luft-Wasser-Wärmepumpen, die im Haus aufgestellt werden, werden meist im Keller untergebracht. Existiert kein Keller, sind auch der Hauswirtschaftsraum oder der Dachboden Alternativen. Da Wärmepumpen nicht geräuschlos arbeiten, sollten Sie bei der Wahl des Aufstellortes immer auch die Lautstärke einer Wärmepumpe bedenken. Räume neben Wohn- oder Schlafzimmern sind in der Regel ungeeignete Aufstellorte. Entscheiden Sie sich für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit reiner Innenaufstellung, so sollte die Wärmepumpe sich nahe der Außenwand befinden, da ein Durchbruch für den Luftkanal nach Außen gemacht werden muss. Bei einer Split-Wärmepumpe sollten Sie darauf achten, dass der Abstand zwischen Innen- und Außeneinheit nicht zu groß wird.

Außenaufstellung

Wenn Sie ihre Wärmepumpe draußen vor dem Haus aufstellen, sollten Sie einen Mindestabstand zum Grundstück Ihrer Nachbarn einhalten, um diese vor einer Lärmbelästigung zu schützen. Ungünstig ist es, wenn Sie die Wärmepumpe zwischen Mauern platzieren, da sich der Schall so verstärkt. Geeignet ist hingegen die Aufstellung der Wärmepumpe vor dem Haus an der Straße oder auf schalldämpfendem Rasen. Einige Split-Wärmepumpen, haben den Vorteil, dass die Außeneinheit sehr leise ist, da sich der Kompressor in der Inneneinheit der Wärmepumpe befindet.

So viel Strom braucht eine Luft-Wasser-Wärmepumpe

Der Strombedarf einer Wärmepumpe setzt sich zusammen aus der Größe, der Jahresarbeitszahl und den Heizstunden einer Wärmepumpe. Mit der Größe der Wärmepumpe ist die Heizleistung gemeint, die die Wärmepumpe erbringen kann.

Strombedarf Wärmepumpe= (Heizleistung/ Jahresarbeitszahl) x Heizstunden)

In Deutschland läuft eine Wärmepumpe durchschnittlich 2000 Stunden im Jahr.  Die Jahresarbeitszahl liegt meistens zwischen 3,5 und 4. Bei einer Wärmepumpe mit einer Leistung von 9 kW, ergibt sich so ein Strombedarf von etwa 5000 kWh pro Jahr.

Stromkosten= Strombedarf Wärmepumpe x Strompreis/kWh

Nutzt man einen Stromtarif für Wärmepumpen mit einem Strompreis von 20 Cent pro Kilowattstunde, kostet der Strom zum Betrieb einer Wärmepumpe etwa 1000€ jährlich.

So viel kostet eine Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die Gesamtinvestitionskosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe im Neubau variieren zwischen 10.000 und 15.000 Euro. Als laufende Kosten fallen, neben den Stromkosten (s.o.), außerdem jährliche Wartungskosten von etwa 200€ an.

Fördermöglichkeiten beim Kauf einer Wärmepumpe

Aufgrund der Umweltfreundlichkeit von Wärmepumpen, lässt sich der Kauf einer Wärmepumpe durch zahlreiche staatliche Förderprogramme finanzieren. Am bekanntesten ist die Förderung von Wärmepumpen durch das BAFA, bei der man beim Kauf einer effizienten Wärmepumpe attraktive Investitionszuschüsse erhalten kann. Außerdem vergibt die KfW-Bank zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse. Erreicht Ihr Haus einen KfW-Effizienzhaus-Standard, lassen sich vielfach erhöhte Tilgungszuschüsse beziehen.

Kann eine Wärmepumpe auch im Winter ausreichend Heizenergie liefern?

Ja, eine Wärmepumpe kann auch im Winter ausreichend Heizwärme bereitstellen, denn das in der Wärmepumpe verwendete Kältemittel verdampft auch bei kalten Temperaturen. Wird es allerdings außergewöhnlich kalt, reicht die Heizleistung der Wärmepumpe nicht mehr aus, da die Wärmepumpe aus wirtschaftlichen Gründen nicht zu stark überdimensioniert werden sollte. Für diesen Fall springt zumeist ein in der Wärmepumpen integrierter elektrisch betriebener Heizstab ein. Das verbraucht zwar viel Strom, ist aber unkritisch für die Stromkostenrechnung, wenn der Heizstab nur an wenigen Tagen im Jahr zum Einsatz kommt. Wärmepumpen mit Invertertechnologie kommen heute oft auch schon ohne Heizstab aus, da sie Ihre Leistung flexibel anpassen und somit auch an kalten Tagen im optimalen Leistungsbereich arbeiten.

Jetzt eigene Wärmepumpe planen

Ähnliche Artikel