Wärmepumpe: kostenlose Energie aus der Umwelt
Wärmepumpen eignen sich als Heizung und zur Trinkwassererwärmung – auch in Bestandsgebäuden. Sie nutzen dabei die Energie aus ihrer direkten Umwelt: der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser.
Zum Antrieb benötigt die Wärmepumpe elektrischen Strom, der im Idealfall zumindest anteilig von der hauseigenen Photovoltaik-Anlage produziert wird. Dabei entstehen vor Ort keine Emissionen.
Mit Wärmepumpenheizungen kann sowohl klimafreundlich als auch kostensparend Wärme erzeugt werden, da sie erneuerbare Energien nutzen.
Drei Typen Wärmepumpe
Wärmepumpen entziehen ihrer Umwelt Wärme. Es gibt drei Typen: Grundwasserpumpen saugen Grundwasser an und nutzen dessen Wärme aus. Bei Erdwärmepumpen wird eine kalte Flüssigkeit durch im Erdreich verlegte oder in die Tiefe gebohrte Rohrleitungen gepumpt und dabei von der wärmeren Umgebung erwärmt. Luftwärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme.
Die aufgenommene Wärme bringt in einem Wärmetauscher ein Kältemittel zum Verdampfen. Der Dampf wird in einem Kompressor verdichtet (hierfür braucht die Wärmepumpe Strom) und dadurch erhitzt. Die so erzeugte Wärme gibt die Wärmepumpe in einem zweiten Wärmetauscher an den Heizkreislauf des Gebäudes weiter. Der Dampf wird dabei abgekühlt und wieder flüssig und von neuem in den Kreislauf eingespeist.
Übrigens können manche Wärmepumpen im Sommer auch kühlen: Bei der aktiven Kühlung arbeitet die Wärmepumpe mit Luft genau andersherum als im Winter.
Jahresarbeitszahl (JAZ) beschreibt Effizienz der Wärmepumpe
Auch bei kühlen Außentemperaturen kann die Luftwärmepumpe ihrer Umwelt noch ausreichend Wärme entziehen. Bei Minusgraden funktioniert das weiterhin, aber sie benötigt dann mehr Strom. Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen haben aufgrund der konstanteren Quelltemperatur im Winter Vorteile und sind daher effizienter als Luftwärmepumpen, in der Anschaffung aber auch deutlich teurer.
Die Effizienz der Wärmepumpe wird mit der Jahresarbeitszahl (JAZ) beschrieben, dem Verhältnis der nutzbaren Wärmemenge zur eingesetzten Strommenge. Eine JAZ von 3,0 bedeutet, dass aus einer Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Wärme gewonnen wurden.
Luft-Wärmepumpen erreichen im Durchschnitt eine JAZ von 3, Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen kommen auf mindestens 4.
Hinweis:
Nur bei niedrigen Vorlauftemperaturen kann eine Wärmepumpe wirtschaftlich arbeiten. Deswegen ist zu empfehlen, vor Einbau einer Wärmepumpe das Gebäude zu dämmen und den Wärmebedarf dadurch deutlich zu reduzieren. Als Heizflächen sind Fußboden- und Wandheizungen am besten für niedrige Vorlauftemperaturen von 30 - 45°C geeignet, aber nicht immer zwingend erforderlich.
Mit niedriger Vorlauftemperatur Energie sparen
Jede Zentralheizung verteilt die Wärme über Rohre an die Heizflächen in einem Kreislauf: Der Vorlauf schickt warmes Wasser los, der Rücklauf führ es abgekühlt zurück. Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto effizienter arbeitet die Heizung. Das gilt für jede Heizung, unabhängig vom Energieträger.
Damit eine Wärmepumpe eine JAZ von mindestens 3 erreicht, sollte die Vorlauftemperatur 55 °C nicht überschreiten.
Mit der Dämmung von Dach, Fassade oder Kellerdecke undeinem Fenstertausch sinken die Wärmeverluste des Gebäudes und damit das erforderliche Temperaturniveau der Heizung. Daher sind Sanierungsmaßnahmen grundsätzlich sinnvoll, weil diese Energiemengen nicht mehr „verloren gehen“ und daher auch nicht erzeugt werden müssen. Welche Maßnahmen sinnvoll sind, sollte durch eine fachgerechte Bestandsaufnahme und Energieberatung individuell geklärt werden.
In jedem Fall sollten die Leistungen der vorhandenen Heizkörper geprüft werden, denn es gilt: Je größer die Heizfläche, desto niedriger kann die Vorlauftemperatursein. Eine raumweise Heizlastberechnung klärt unter anderem, ob die Heizkörper bereits für niedrige Vorlauftemperaturen geeignet sind oder gegen größere ausgetauscht werden sollten. Flächenheizungen wie Fußboden- oder Wandheizungen sind immer geeignet, weil sie mit max. 35-40 °C Vorlauftemperatur auskommen.
Eignet sich eine Wärmepumpe bereits jetzt für ihr Haus?
Ein einfaches Experiment während der nächsten Heizperiode kann das klären: Stellen Sie an Ihrem Heizgerät die Heizkurve (Heizkennlinie) so ein, dass bei -10 °C max. 55 °C erreicht werden. Die Bedienungsanleitung sagt Ihnen, wo Sie diese Einstellungen finden und wie die Kennlinie benannt ist (bei den meisten ist das die Linie mit der Neigung 1,0).
Anschließend stellen Sie alle Heizkörper-Thermostate auf 5, damit das Heizgerät alleine die Regelung übernimmt.
Werden alle Räume ausreichend warm? Dann passt schon alles. Nur in den zu kühlen Räumen müssen die Heizkörper vergrößert werden.
► MACHEN SIE DEN WÄRMEPUMPENCHECK
CO2 online:
https://www.co2online.de/modernisieren-und-bauen/waermepumpe/
Zukunft Altbau:
https://www.zukunftaltbau.de/eigentuemer/heizung-erneuerbare-energie/wegweiser-waermepumpe
Unsere Tipps
- Lassen Sie eine Heizlastberechnung erstellen. Sie schafft die Grundlage für die Planung der Heizungsanlage und ist wichtig für einen komfortablen und effizienten Betrieb. Die Planung erfolgt durch Fachhleute. Sie prüfen die Wärmequelle und erstellen ein Konzept für die Anlagenkomponenten, z.B. Bohrtiefe, Heizflächen, Vorlauftemperaturen.
- Prüfen Sie die Möglichkeit zur Integration einer Solarthermie-Anlage für Warmwasser - auch wenn Sie dies eventuell erst für die Zukunft planen.
- Insbesondere bei Sanierungsmaßnahmen ist auf die optimale Abstimmung von alten und neuen Anlagenkomponenten zu achten.
- Die Stadtwerke Bonn EnW bieten für Wärmepumpen einen Sondertarif an.
- Weitere Informationen zum Thema Wärmepumpen bietet der Bundesverband Wärmepumpe e.V.
- Bohrfirmen finden Sie auf der Webseite Bundesverband Wärmepumpe e.V.
- Für die Bohrung sind Anträge auf eine wasserrechtliche Erlaubnis bei der Unteren Umweltbehörde der Stadt Bonn zu stellen.
4. Förderung
Der Einbau einer Wärmepumpe wird vom Staat mit hohen Zuschüssen gefördert. Die Förderung schließt die Installation, Inbetriebnahme und erforderliche begleitende Maßnahmen mit ein. Das Programm heißt Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Wie hoch genau die Investitionskosten sind, variiert je nach Art der Wärmepumpe und Heizleistung. Wann sich die Investition amortisiert hat, hängt sowohl davon als auch von der Förderung, der Entwicklung der Energiepreise und der CO2 -Bepreisung ab
Beim Bundesamt für Wirtschaft ud Ausfuhrkontrolle (BAFA) erhalten Sie eine Liste zu den geförderten Wärmepumpen mit Prüf-/ und Effizienznachweis.
Beachten Sie auch:
Die Verbraucherzentrale NRW gibt alle wichtigen Infos zur Wärmepumpe in diesem Erklärvideo:
https://www.youtube.com/watch?v=DCEJL8gNiKw