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Wärmepumpe

Die Wärmepumpenheizung - Mit Umweltwärme klimafreundlich heizen

Die Wärmepumpenheizung ist inzwischen die beliebteste Heizung im Neubau. Auch in Bestandsgebäuden kommen Wärmepumpenheizungen immer häufiger zum Einsatz. Allein 2020 wurden in Deutschland 40% mehr Wärmepumpenheizungen installiert als noch 2019. Doch was ist eine Wärmepumpenheizung? Warum lohnt sich die Investition? Und welche Voraussetzungen muss mein Haus für eine Wärmepumpenheizung erfüllen?

Vaillant Wärmepumpe aroTHERM Außenaufstellung
Quelle: Vaillant

Was ist eine Wärmepumpenheizung?

Eine Wärmepumpenheizung erzeugt Heizwärme mit Hilfe von Umgebungswärme und Strom. Fossile Brennstoffe wie Öl- und Gas sind so nicht mehr nötig und die CO2-Emissionen für die Erzeugung von Heizwärme können deutlich gesenkt werden. Mit einer Kilowattstunde Strom kann eine Wärmepumpenheizung der Umgebung etwa drei bis vier Kilowattstunden Wärme entziehen.

Eine Gas- oder Ölheizung hingegen benötigt ausschließlich fossile Brennstoffe. Damit ist die Wärmepumpenheizung ein sehr effektiv. Wird die Wärmepumpenheizung zum Teil mit Solarstrom betrieben, verbessert sich die Klimabilanz des Heizsystems weiter.

Wie funktioniert die Wärmepumpenheizung?

Eine Wärmepumpenheizung kann Wärme aus der Luft, Erde oder dem Grundwasser entziehen. Um die Wärme entziehen zu können, benötigt sie Energie. Diese wird ihr in Form von Strom zugeführt. Die Wärme wird anschließend in einen Verdampfer geleitet. In diesem befindet sich ein Kältemittel, welches bei niedrigen Temperaturen verdampft.

Der so gewonnene Dampf wird im nächsten Schritt verdichtet. Das Verdichten des Dampfes bewirkt einen Temperaturanstieg. Daher wird der Dampf so lange verdichtet, bis seine Temperatur die nötige Vorlauftemperatur für den Heizkreislauf erreicht hat. Im letzten Schritt wird die im Dampf gespeicherte Wärme an den Heizkreislauf abgegeben, das Kältemittel verflüssigt sich wieder und wird zurück zum Verdampfer geleitet.

Funktionsprinzip Wärmepumpe

Darum lohnt sich die Anschaffung einer Wärmepumpenheizung

Klimafreundlich heizen

Funktionsprinzip Wärmepumpe

Eine Wärmepumpenheizung bezieht einen Großteil ihrer Energie (ca. 75%) aus der Umwelt. Daher zählen Wärmepumpenheizungen zu den erneuerbaren Heizungen. Der Restbedarf an Energie wird durch Strom gedeckt.

Strom ist bei Netzbezug mittlerweile zu etwa 50% erneuerbar. Kombinieren Sie eine Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpenheizung, wird sie sogar noch umweltfreundlicher. Der Strombedarf kann dann nämlich zum Teil mit 100% erneuerbarem Solarstrom gedeckt werden. Insgesamt entsteht beim Heizen mit einer Wärmepumpe deutlich weniger CO2 als bei fossilen Heizungen, die mit Öl oder Gas betrieben werden.

Unabhängigkeit von steigenden Öl- und Gaspreisen

Die fossilen Ressourcen der Erde sind endlich. Gas- oder Öl, das sich über Jahrmillionen hinweg gebildet hat, kann, einmal aufgebraucht, nicht wieder reproduziert werden. Daher werden die Preise für fossile Rohstoffe in den kommenden Jahren kontinuierlich steigen.

Die Preissteigerungen nochmals befeuern wird der C02-Preis. Seit Januar 2021 werden CO2-Emissionen aus Brennstoffen wie Erdöl, Erdgas oder Kohle mit einem Preis versehen. Wird zunächst noch mit einem moderaten Preis von 25€ pro Tonne C02 gestartet, sollen bis 2055 dann aber schon 55 Euro pro Tonne CO2 fällig werden. Es ist sogar möglich, dass diese Zielvorgaben zur Erreichung der Klimaziele nochmals verschärft werden.

Da eine Wärmepumpe zum Betrieb keine fossilen Rohstoffe, sondern lediglich Strom benötigt, ist sie unabhängig von diesen Preissteigerungen.

CO2 Emissionen Heizsysteme im Vergleich

Zwar wird vermutlich auch der Strompreis künftig ansteigen, die Wärmepumpenheizung ist hier jedoch nur bedingt abhängig. Während die Energie bei einer Gasheizung zu 100% aus Gas gewonnen wird, nutzt eine Wärmepumpenheizung nämlich nur zu 25% Strom. Die restliche Energie schöpft sie aus der Umwelt.

Unabhängigkeit von steigenden Öl- und Gaspreisen

Kommt eine Wärmepumpenheizung in sanierten Gebäuden mit guter Dämmung zum Einsatz, ist sie sehr effizient. Zwar sind die Anschaffungskosten einer Wärmepumpenheizung vergleichsweise hoch, durch die geringen Betriebskosten können Sie Ihre Heizkosten jedoch erheblich reduzieren.

Darum setzt sich die Wärmepumpenheizung als erneuerbares Heizsystem durch

Warum eigentlich in eine Wärmepumpenheizung investieren? Sind nicht auch Solarthermieanlagen, Pelletheizungen oder gar Brennstoffzellen-Heizungen erneuerbar? Grundsätzlich ist dies richtig, die Wärmepumpe ist jedoch nicht ohne Grund das aktuell beliebteste Heizsystem im Neubau. Wärmepumpenheizungen sind als alleiniges Heizsystem in der Lage, den gesamten Wärmebedarf eines Hauses zu decken.

Solarthermie - günstig aber nur als ergänzendes Heizsystem geeignet

Solarthermieanlagen hingegen sind zwar günstig, können aber lediglich einen Teil des Heizwärmebedarfs decken. Da dann meist noch ein zusätzliches Heizsystem angeschafft werden muss, spart man in der Regel nur wenig Heizkosten und auch die Klimabilanz ist schlechter.

Pelletheizungen - platzintensiv und Holz als Brennstoff

Pelletheizungen können den Heizwärmebedarf zwar vollständig decken, haben dafür aber zwei entscheidende Nachteile. Zum einen benötigen sie für die Aufstellung einer Pelletheizung viel Platz. Dieser ist nicht in allen Gebäuden gegeben. Vor allem Neubauten besitzen oft keinen Keller, was die Installation einer Pelletheizung erschweren kann.

Zum anderen ist die Nutzung von Pellets als Brennstoff nur bedingt umweltfreundlich. Zwar werden in Pellets komprimierte Hobel- oder Sägespäne verwendet, die ohnehin als Abfälle bei der holzverarbeitenden Industrie anfallen, indirekt wird mit einer Pelletheizung jedoch die Abholzung von Wald unterstützt. Dabei sind unsere Wälder durch die zunehmenden Klimaveränderungen im Zuge des Klimawandels ohnehin gefährdet.

Flüssige Biomasse - in Deutschland Potenzial schon nahezu ausgeschöpft

Neben Pelletheizungen gibt es auch Biomasseheizungen, die flüssige statt feste Brennstoffe aus der Natur nutzen. Die Biomasseproduktion für flüssige Biomasse kann in Deutschland mit den vorhandenen Flächen jedoch kaum noch gesteigert werden.

Brennstoffzellen-Heizungen - teuer und noch in der Entwicklung

Brennstoffzellen-Heizungen schließlich sind noch teuer und können daher meist nicht wirtschaftlich betrieben werden.

Die Rolle der Wärmepumpenheizung in der Energiewende

Aktuell sind etwa 1 Millionen Wärmepumpenheizungen in Deutschland installiert. Bei 21 Millionen Heizungen machen Wärmepumpen damit einen Anteil von nur knapp 5% aus. Unabhängige Studien kommen darin überein, dass wir zur Erreichung der Klimaschutzziele bis 2050 mindestens 7,6 Millionen, vermutlich eher 16-17 Millionen Wärmepumpenheizungen benötigen werden. Damit wird die Wärmepumpe zukünftig zum dominierenden Heizsystem in Deutschland werden.

Ausbaupfade Wärmepumpe Klimaschutz

Typen von Wärmepumpen

Eine Wärmepumpenheizung nutzt zum Heizen Energie aus der Umgebung. Als Wärmequellen dienen die Luft, das Grundwasser oder das Erdreich.

Luft-Wasser-Wärmepumpen & Luft-Luft-Wärmepumpen

Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft Wärme, um mit dieser ein Kältemittel mit niedrigen Siedetemperaturen zu verdampfen. 2020 waren über 80% der  installierten Heizungswärmepumpen Luft-Wasser-Wärmepumpen. Der Vorteil einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist, dass keine Erdarbeiten nötig sind und die Wärmepumpe einfach im Garten platziert werden kann.

Absatzentwicklung Wärmepumpen in Deutschland

Während Luft-Wasser-Wärmepumpen die Umgebungsluft nutzen, verwenden Luft-Luft-Wärmepumpen verbrauchte Raumluft, um die mittels einer Lüftungsanlage zugeführte Raumluft zu temperieren. Luft-Luft-Wärmepumpen kommen häufig als einziges Heizsystem in Gebäuden mit sehr niedrigem Energieverbrauch zum Einsatz. So werden Passivhäuser häufig mit Luft-Luft-Wärmepumpen beheizt.

Sole-Wasser-Wärmepumpen bzw. Erdwärmepumpen

Sole-Wasser-Wärmepumpen entziehen dem Erdreich die zum Heizen benötigte Wärme. Dies geschieht entweder über ein bodennahes Rohrsystem aus Erdwärmekollektoren oder aber mittels einer Erdwärmesonde.

Für die Installation einer Erdwärmesonde müssen zunächst umfangreiche Erdarbeiten durchgeführt werden und auch für die bodennahe Kollektorlösung muss der Garten umgegraben werden. Da dies die Investitionskosten erhöht und auch zu Unannehmlichkeiten für die Hausbesitzer führt, sind Erdwärmepumpen seltener im Einsatz.

Grundwasser-Wärmepumpen

Grundwasser-Wärmepumpen nutzen die Wärme des Grundwassers zum Heizen. Auch hier sind Erdarbeiten nötig, denn um die Wärme zu entziehen muss Wasser aus einem Sogbrunnnen angesaugt werden. Nach dem Energieentzug wird das abgekühlte Wasser über einen Sickerbrunnen wieder ins Grundwasser geleitet.

Luft-Wasser Luft-Luft Sole-Wasser Grundwasser
Wärmequelle Luft Luft Erdreich Grundwasser
typische JAZ 3,5 3,5 4 4
Risiken keine keine Auskühlrisiko, keine Bohrgenehmigung Veränderung des Grundwasserspiegels
Installation einfach einfach aufwendig, Erdarbeiten nötig aufwendig, Erdarbeiten nötig
bürokratischer Aufwand keiner keiner Anträge und Prüfverfahren Anträge und Prüfverfahren

Kosten einer Wärmepumpenheizung

Die Anschaffung einer Wärmepumpenheizung kostet Sie inklusive Planung und Installation zwischen 15.000€ und 30.000€. Preisunterschiede ergeben sich vor allem je nach eingesetztem Wärmepumpentyp, dem Energiestandard Ihres Gebäudes und der zu beheizenden Wohnfläche. Bei 130 Quadratmeter Wohnfläche können Sie etwa mit Kosten von 20.000€ rechnen.

Ersetzen Sie eine Gasheizung durch eine Wärmepumpenheizung, können Sie sich allerdings 35% der Investitionskosten vom Staat zurückholen. Beim Austausch einer Ölheizung werden sogar 45% der Investitionskosten gefördert. Im Betrieb ist eine Wärmepumpenheizung durch ihre fehlende Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen langfristig deutlich kostengünstiger als eine Gas- oder Ölheizung.

Wärmepumpenheizung Kosten
Luft-Luft-Wärmepumpe 13.000 € - 20.000€
Luft-Wasser-Wärmepumpe 15.000 € - 25.000€
Sole-Wasser-Wärmepumpe 17.000€ - 30.000€
Grundwasser-Wärmepumpe 20.000€ - 30.000€

Eignet sich mein Haus für eine Wärmepumpenheizung?

Wärmepumpenheizungen lohnen sich vor allem in Gebäuden mit hohem Energiestandard und niedrigem Energiebedarf. Neubauten eignen sich somit so gut wie immer für den Einbau einer Wärmepumpe. Hier ist eine gute Dämmung Pflicht und auch niedrige Vorlauftemperaturen sind der Standard.

Vorlauftemperatur

Als Richtwert für die Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe, gilt eine Vorlauftemperatur von 50 Grad. Zwar gibt es auch Wärmepumpenheizungen, die höhere Vorlauftemperaturen erzeugen können, dennoch steigen die Heizkosten hier in der Regel erheblich an.

Fußbodenheizung

Sinnvoll, allerdings nicht zwingend erforderlich für eine Wärmepumpenheizung, ist eine Fußbodenheizung. Fußbodenheizungen geben die Wärme gleichmäßig an die Räume ab und benötigen daher nur Vorlauftemperaturen von ca. 35 Grad. Aber auch klassische Wandheizkörper können problemlos mit Wärmepumpenheizungen kombiniert werden.

Heizlast

Auch die Heizlast ist ein entscheidendes Kriterium bei der Auswahl des Heizsystems. Bei Heizlasten von maximal 16 kW können Sie sich bedenkenlos für eine Wärmepumpenheizung entscheiden. Wärmepumpen mit höheren Leistungen haben meist einen hohen Strombedarf und sind nicht wirtschaftlich.

Überganszeit nutzen

Grundsätzlich sollten Sie eine Wärmepumpenheizung nur in Erwägung ziehen, wenn Ihre bestehende Heizung kaputt oder immerhin ein paar Jahre in Betrieb ist. Ist Ihre bestehende Heizung noch intakt und nur wenige Jahre alt, lohnt sich oft ein bivalentes Heizsystem, bei dem eine Wärmepumpenheizung das Gebäude in der Übergangszeit beheizt.

Die konventionelle Heizung springt hingegen in den kalten Wintermonaten an, wenn die Wärmepumpenleistung nicht ausreicht. So reicht die Investition in eine kleine Wärmepumpenheizung und Ihre bestehende Heizung kann weiter genutzt werden.

Aufstellung einer Wärmepumpenheizung

Luft-Wasser-Wärmepumpen bestehen in der Regel aus einer Innen- und einer Außeneinheit. Während das Außenmodul mit Verdampfer, Verdichter und Expansionsventil meist im Garten in der Nähe des Gebäudes platziert wird, befindet sich das Innenmodul im Keller oder Hauswirtschaftsraum.

Das Außenmodul sollte von allen Seiten frei zugänglich sein und einen Mindestabstand von drei Metern zum Nachbargrundstück einhalten. Auch ein Mindestabstand von Gehwegen und Terrasse ist ratsam. Letzteres ist vor allem wegen dem Geräuschpegel einer Wärmepumpe relevant. Zwar sind Wärmepumpen mit ca. 50 DB nur etwa so laut wie ein Kühlschrank, dennoch können Sie so sichergehen ihren Garten weiterhin ungestört genießen zu können.

Wartung

Wärmepumpenheizungen sind verhältnismäßig wartungsarm. Sie sollten etwa einmal im Jahr gewartet werden. Wichtig ist, dass der Kältemittelkreislauf auf Undichtigkeiten überprüft wird. Auch die mechanischen Komponenten der Wärmepumpe sollten einer Sichtprüfung unterzogen werden. Schließlich müssen der Heizkreisfilter, der Verdampfer und die Kondensatabführung regelmäßig gereinigt werden.

Schließen Sie am besten bereits beim Kauf Ihrer Wärmepumpenheizung einen Wartungsvertrag ab. So vergessen Sie die Wartung nicht und müssen sich nicht eigenständig auf die Suche nach einem Dienstleister machen. Wegatech bietet für selbst installierte Wärmepumpenheizungen einen Wartungsservice an. Sprechen Sie uns bei Bedarf einfach an.

Wärmepumpenheizung planen und kostengünstig heizen

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