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Planung und Installation

Diese Heizkörper eignen sich für den Betrieb einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

Nicht nur Fußbodenheizungen lassen sich mit einer Wärmepumpe kombinieren. Auch klassische Heizkörper sind geeignet. Welche Voraussetzungen Ihre Heizkörper zur Kombination mit einer Wärmepumpe erfüllen sollten, erklären wir hier.

Heizkoerper

Diese Voraussetzungen sollten Ihre Heizkörper erfüllen

Wärmepumpen lassen sich am besten bei niedrigen Vorlauftemperaturen betreiben, da dann das Heizwasser schwächer erhitzt werden muss. Optimal ist eine Vorlauftemperatur von 35 Grad. Aber auch bei Vorlauftemperaturen von bis zu 55 Grad kann der Betrieb einer Wärmepumpe noch sinnvoll sein. Oberhalb von 55 Grad Vorlauftemperatur sollte von der Installation einer Wärmepumpe abgesehen werden. Prüfen Sie daher unbedingt welche Vorlauftemperaturen Ihre Heizkörper benötigen.

Tendenziell sollten für die gleichmäßige Raumbeheizung bei niedrige Vorlauftemperaturen eher große Heizkörper gewählt werden. Daher eignet sich die Fußbodenheizung besonders gut, denn sie kann die gesamte Bodenfläche zur Übertragung der Heizwärme nutzen. Aber auch andere großflächige Plattenheizkörper können genutzt werden. Sind die Heizkörper nicht groß genug, ist es möglich sie durch Optimierungsmaßnahmen auf die Wärmepumpe abzustimmen.

Heizkörpertypen und Eignung für Wärmepumpen

Gliederheizkörper

Gliederheizkörper sind der älteste Heizkörpertyp. Bei einem Gliederheizkörper verlaufen einzelne Glieder aus Stahlblech nebeneinander. Da beliebig viele Glieder aneinander montiert werden können, ermöglicht diese Heizkörperart eine Anpassung an verschiedene Heizlasten. Auch sind Gliederheizkörper in der Anschaffung sehr günstig.

Für Wärmepumpen sind Gliederheizkörper allerdings nicht optimal, denn sie geben Wärme größtenteils über Konvektion ab, wodurch die Raumtemperatur etwas höher sein muss, um ein angenehmes Raumklima zu gewährleisten. Das kostet die Wärmepumpe zusätzliche Energie und senkt ihre Wirtschaftlichkeit. Gliederheizkörper sind jedoch kein Ausschlusskriterium für eine Wärmepumpe. Beträgt die Vorlauftemperatur der Heizung höchstens 55 Grad, kann der Betrieb einer Wärmepumpe dennoch sinnvoll sein.

Konvektion = Mechanismus zum Transport thermischer Energie. Die Wärme wird durch den Transport von Teilchen übertragen, die thermische Energie mitführen.

Röhrenheizkörper

Röhrenheizkörper sind im Prinzip nur eine Abwandlung des Gliederheizkörpers. Sie finden sich oft in Badezimmer als Handtuchheizungen. Da auch Gliederheizkörper zum Großteil über Konvektion heizen, sind sie für den Betrieb einer Wärmepumpe ebenfalls nicht ideal.

Plattenheizkörper

Plattenheizkoerper
Plattenheizkörper sind die heute beliebteste Heizkörperart. Plattenheizkörper haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad als Gliederheizkörper und benötigen so weniger Wasser bei gleicher Wärmeleistung. So kann im Vergleich bis zu 30% Energie gespart werden. Auch nutzen Plattenheizkörper statt Konvektion überwiegend Strahlung zum Heizen (zu 50-70%). Insgesamt lässt sich eine Wärmepumpe daher effizienter mit Plattenheizkörpern betreiben als mit Gliederheizkörpern.

Fußbodenheizung / Wandheizung

Fußboden- und Wandheizungen gehören zum Typ der Flächenheizungen. Da Fußbodenheizungen zumeist bei Vorlauftemperaturen von 35 Grad betrieben werden können, sind sie für die Kombination mit einer Wärmepumpe ideal. Bei Neubauten, in denen eine Wärmepumpe installiert werden soll, sollte daher auch eine Fußbodenheizung installiert werden. Die Umrüstung auf eine Fußbodenheizung im Bestand ist oft aufwendig und kostenintensiv, da der Bodenbelag entfernt werden muss. Hier ist es oft sinnvoller Optimierungsmaßnahmen an den bestehenden Heizkörpern durchzuführen. Der Einbau einer Fußbodenheizung im Bestand wird meist nur im Rahmen einer umfassenden Sanierung vorgenommen.

Infrarotheizung

Eine Infrarotheizung ist eine effiziente Elektroheizung, die punktuell Strahlungswärme in den Raum aussendet. Zwar können Infrarotheizungen mit einem niedrigen Energieaufwand betrieben werden, allerdings ist ihr Betrieb teuer, da sie vollständig mit Strom betrieben werden. Infrarotheizungen kommen daher meist zum Einsatz, wenn der Heizbedarf nur vorübergehend ist. Ein typisches Beispiel ist ein Ferien- bzw, Wochenendhaus oder eine Gartenhütte. Hier überwiegt die Vorteile der niedrigeren Anschaffungskosten und der einfachen Installation gegenüber den temporär höheren Heizkosten. Generell lohnen sich Infrarotheizungen vor allem in gut gedämmten Gebäuden.

Da Infrarot-Heizkörper mit Strom betrieben werden, können sie höchstens ergänzend zu einer Luft-Wasser-Wärmepumpe betrieben werden, welche Strom in Heizwärme umwandelt und somit keine Energie für die Infrarotheizung bereitstellen kann. Da eine Wärmepumpe ein Haus oft als alleiniges Heizsystem versorgen kann, ist die Kombination Infrarotheizung und Wärmepumpe meist nicht nötig. Ausnahmen können sich ergeben, wenn Sie etwa eine Gartenhütte außerhalb des Hauses beheizen möchten.

Mögliche Optimierungsmaßnahmen

Benötigen Ihre Heizkörper hohe Vorlauftemperaturen, können Sie Optimierungsmaßnahmen vornehmen, die die Vorlauftemperaturen absenken, sodass der Betrieb einer Wärmepumpe wieder lohnenswert wird.

Zunächst einmal ist es möglich die Dämmung des Hauses zu verbessern. Denn geht Wärme über die Außenhülle verloren, muss das Gebäude stärker beheizt werden und es sind höhere Vorlauftemperaturen nötig. Einfache Dämmmaßnahmen sind die Dämmung der obersten Geschossdecke oder der Tausch von Türen und Fenstern. Teurer, aber auch effektiver, ist die Dämmung der Fassade.

In jedem Fall sinnvoll und auch deutlich kostengünstiger als die Verbesserung des Dämmstandards, ist ein hydraulischer Abgleich der Heizkörper. Dieser sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Heizwärme und verhindert, dass die Heizkörper in der Nähe der Heizungspumpe überversorgt sind. Auch sollten keine Mischer installiert werden, da die Wärmepumpe bereits eine entsprechende Regelung hat.

Schließlich sollte auch auf eine passende Dimensionierung und Einstellung der Wärmepumpe geachtet werden. Bei hohen Vorlauftemperaturen wird die Wärmepumpe oft nicht überdimensioniert sondern bivalent, das heißt mit einem zweiten Wärmeversorger betrieben. An besonders kalten Tagen im Jahr, an denen der Heizwärmebedarf sehr hoch ist, kommt dann ein Heizstab oder eine Gastherme zum Einsatz und die Wärmepumpe kann im Rest des Jahres effizienter betrieben werden.

Die Alternative: Hochtemperatur-Wärmepumpen

Ist Ihre Vorlauftemperatur über 55 Grad und aufwändigere Optimierungsmaßnahmen wie eine Verbesserung der Dämmung der Außenhülle oder der Einbau einer Fußbodenheizung sind Ihnen zu kostenintensiv, können Hochtemperatur-Wärmepumpen eine interessante Option sein. Hochtemperatur-Wärmepumpen können Vorlauftemperaturen von bis zu 100 Grad erzeugen. Die meisten Hochtemperatur-Wärmepumpen werden über 2 Kreisprozesse betrieben, aber auch Hochtemperatur-Wärmepumpen mit CO2 oder Heizgas sind erhältlich.

Gegen eine Hochtemperatur-Wärmepumpe spricht allerdings ihre leicht niedrigere Effizienz und vor allem ihr erhöhter Anschaffungspreis. Bei sehr hohen Vorlauftemperaturen ist die wirtschaftlichste Lösung meist ein konventionelles Heizsystem wie eine moderne Öl- oder Gasbrennwertherme.

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