Eine Wärmepumpe benötigt nur 25 Prozent elektrische Energie, um 100 Prozent Wärme bereitzustellen. Das klingt wie das berühmte Ei des Kolumbus. Aber der Strom für die Wärmepumpe wird im Kraftwerk mit hohem Aufwand erzeugt. Deshalb muss man genau hinschauen.

Angesichts unsicherer Energiekosten versprechen sich Hausbesitzer von der Nutzung nicht versiegender Umweltwärme mehr Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern. Kein Wunder also, dass Wärmepumpen im Trend liegen.

Allein 2015 haben wir mehr als doppelt so viele Wärmepumpen wie im Vorjahr in Betrieb genommen. Doch Vorsicht: Nur unter den richtigen Rahmenbedingungen hilft eine Wärmepumpe tatsächlich, Energie und Kosten zu sparen.

Vor allem im Neubau können Wärmepumpen eine gute Alternative zu konventionellen Heizungssystemen sein. Gut geplant und ausgeführt vermögen sie einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten und den Kohlendioxidausstoß im Vergleich zu einer Gas- oder Ölheizung um bis zu 30 Prozent zu senken. In Kombination mit unserer Hüllflächentemperiertechnik sogar bis zu 80%.

Häuser, die mit einer Wärmepumpe beheizt werden, benötigen weder Schornstein noch Brennstofflager oder Gasanschluss. Außerdem brauchen Wärmepumpen nur selten gewartet zu werden. Bei richtiger Auslegung und sachgerechter Installation haben Wärmepumpen gegenüber konventionellen Heizungssystemen also einige Vorteile.

Allerdings gibt es auch Nachteile. Bei Erd- oder Grundwasser- Wärmepumpen sind die Anschaffungskosten hoch. Die preiswerteren Luft-Wärmepumpen sind nur unter optimalen Bedingungen wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll.

Ob sich der Einbau einer Wärmepumpe lohnt und welche Wärmepumpenart sich empfiehlt, ist nur im Einzelfall zu beurteilen. Wir helfen bei der Entscheidung.

Klimaschutz?

Wärmepumpen können einen Beitrag zum Klimaschutz leisten, wenn sie richtig geplant werden und effizient arbeiten. Die Effizienz einer Anlage lässt sich an der so genannten Jahresarbeitszahl ablesen. Um nennenswert fossile Energie und damit Kohlendioxid einzusparen, ist eine Jahresarbeitszahl von deutlich über drei erforderlich. Gute Anlagen haben eine Jahresarbeitszahl von vier, In Kombination mit unserer Hüllflächentemperiertechnik sogar als Gesamtsysten bis zu 8. Wärmepumpen mit niedrigerer Jahresarbeitszahl als drei sind aus ökologischer Sicht abzulehnen: Hier wird für die Wärmeerzeugung mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre ausgestoßen als mit einer Gas- oder Ölheizung.

Auch im Winter ist in der Umwelt ausreichend Wärme vorhanden, um Wohnhäuser zu beheizen und mit Warmwasser zu versorgen. Elektrisch betriebene Wärmepumpen können diese Umweltwärme nutzbar machen.

Erdreich, Grundwasser oder Luft:

Die Wärmequellen für eine Wärmepumpe liegen vor der Haustür und sind schier unerschöpflich. Das Funktionsprinzip ist bei allen Wärmepumpentypen gleich: Die in der Umwelt auf niedrigem Temperaturniveau vorhandene Wärme wird auf ein höheres Temperaturniveau gepumpt und so für Heizung und Warmwasser nutzbar.

Das Wirkungsprinzip kennt man vom Kühlschrank:

Mit einem Kompressor wird dem Innenraum Wärme entzogen – Speisen und Getränke werden gekühlt. Die entzogene Wärme wird an die Umgebung abgegeben.

Bei einer Wärmepumpe läuft dieser Prozess im Grunde umgekehrt ab:

Die Wärmepumpe zieht die Wärme aus der Umwelt. Diese Wärme wird mit einem Kompressor auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und dann in ein Heizungs- und Warmwassersystem eingespeist. Für diesen Prozess brauchen Wärmepumpen Strom.

Wärme aus der Erde

Wer eine Erdwärmepumpe mit Hüllflächentemperierung wählt, die sowohl heizen als auch kühlen kann, spart erhebliche Mehrkosten für die Kühlfunktion. Erdwärmepumpen mit Hüllflächentemperierung kühlen die Räume zugfrei, wirkungsvoll und kostensparend, denn sie nutzen die Kühle des Erdreiches direkt. Diese passive Kühlung reduziert den Energieverbrauch für die Hüllflächentemperierung eines Gebäudes auf ein Minimum. Mit dem Kühlbetrieb ist eine Wärmepumpe einer Heizanlage mit gesonderter Klimaanlage deutlich überlegen, denn sie beheizt und kühlt kosten- und energieeffizient sowie umweltschonend mit nur einem Gerät.

Dank niedriger Energie- und Betriebskosten amortisiert sich die Investition in eine Wärmepumpe schon nach wenigen Jahren. Besonders wirtschaftlich ist die Installation einer Wärmepumpe, wenn man die attraktiven Förderangebote des Bundes nutzt. Infos zu Förderangeboten sind im „Leitfaden Förderprogramme“ übersichtlich zusammen gefasst.

Im Erdreich liegt nach wenigen Metern Tiefe eine praktisch konstante Temperatur von rund 10 °C vor. Es eignet sich deshalb sehr gut als Energiequelle für Wärmepumpen. Erdwärmepumpen (auch Sole/Wasser-Wärmepumpen genannt) können deshalb in der Regel das ganze Jahr über ohne zusätzliche Wärmeerzeuger betrieben werden. Erdwärmepumpen entziehen dem Erdreich entweder durch Sonden oder über Flächenkollektoren die darin enthaltene Wärme. Besonders effektiv arbeiten Erdwärmepumpen bei feuchtem Boden, da die Wärmeübertragung dann besser funktioniert. Unsere Anlagen können sogar zur sommerlichen Kühlung des Hauses beitragen. Dazu wird im Sommer die Kühle aus dem Erdreich genutzt, um das Haus angenehm zu temperieren. Das spart gegenüber einer konventionellen Klimaanlage erheblich Energie.

Unsere Wärmepumpen arbeiten wesentlich effizienter, weil die Temperaturdifferenz zwischen der genutzten Umweltwärme und der benötigten Heizwärme wesentlich niedriger als bei herkömmlichen Anlagen ist. Daher nutzen unsere Wärmepumpen eine möglichst warme Quelle undwerden mit unserer Hüllflächentemperierung kombiniert. Hüllflächentemperierungen arbeiten mit niedrigen Vorlauftemperaturen. Herkömmliche Heizkörper werden dagegen auf circa 55 °C erwärmt.

Erdkollektor

Bereits etwa eineinhalb Meter unter der Erde ist schon genug Wärme vorhanden, die genutzt werden kann. Diese Wärme wird über Erdkollektoren gesammelt und über ein Leitungsnetz zur Wärmepumpe transportiert.

Erdkollektoren brauchen verhältnismäßig viel Platz und empfehlen sich daher nur, wenn ein ausreichend großer und möglichst sonniger Garten vorhanden ist. Ist der Boden verschattet oder überbaut, kann weniger Energie geerntet werden. Dann muss die Kollektorfläche größer dimensioniert werden. In jedem Fall sollte der Garten noch nicht angelegt sein, da dieser bei der Verlegung der Kollektoren beschädigt werden würde.

Ist nur wenig Platz im Garten vorhanden oder ist er stark verschattet, kann eine Erdsonde eine Alternative sein. Allerdings ist die Installation wegen der notwendigen Bohrarbeiten deutlich teurer als die eines Erdkollektors. Erdsonden holen die Energie aus 30 bis 150 Metern Tiefe und haben je nach Bodenbeschaffenheit eine Leistung von 20 bis 100 Watt pro Meter.

Aus eigener Quelle

Das Grundwasser ist eine praktisch nie versiegende Energiequelle, die ganzjährig eine konstant hohe Temperatur von etwa 10 °C aufweist. Deswegen können Grundwasser-Wärmepumpen (auch Wasser/Wasser- Wärmepumpen genannt), wie Erdwärmepumpen auch, das ganze Jahr über ohne zusätzliches Heizsystem ausreichend Wärme bereitstellen. Das Funktionsprinzip: Über einen Förderbrunnen entzieht die Wärmepumpe dem Grundwasser die Wärme und speist sie in das Heizungssystem ein. Das abgekühlte Wasser wird anschließend über einen Schluckbrunnen wieder zurück in das Grundwasser geleitet.

Der Bau der notwendigen Förder- und Schluckbrunnen muss behördlich genehmigt werden. Außerdem sollte die Qualität des Grundwassers in jedem Fall vorher analysiert werden, um die so genannte Verockerung auszuschließen: Hierbei verbinden sich Eisen und Mangan aus dem Grundwasser mit dem Luftsauerstoff zu schwerlöslichen Oxiden. Diese setzen die Komponenten der Wärmepumpe und den Brunnen zu, so dass diese nur noch unzureichend arbeiten können.

Wärme aus der Luft

Die Luft-Wärmepumpe (auch Luft/Wasser-Wärmepumpe genannt) nutzt als Wärmequelle die Umgebungsluft.

Der Vorteil:

Für diese Art der „Wärmebeschaffung“ muss kein großer technischer Aufwand betrieben werden, denn die Luft wird einfach aus der Umgebung des Hauses angesaugt. Aus diesem Grund ist diese Form der Wärmepumpe in der Anschaffung günstig und die Installation besonders einfach.

Der große Nachteil:

Ausgerechnet an kalten Wintertagen, wenn für die Heizung viel Wärme gebraucht wird, ist die Quelle ebenfalls kalt und kann nur wenig Wärme an die Wärmepumpe abgeben. Dann brauchen Luft- Wärmepumpen eine direkte Strom-Nachheizung. Das treibt die Betriebskosten in die Höhe und verschlechtert die Jahresarbeitszahl, sodass die Wärmepumpe sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch bedenklich wird. Deshalb können Luft-Wärmepumpen, trotz der geringeren Anschaffungskosten, nur in Ausnahmefällen empfohlen werden.

Eine Sonderform ist die Luft/Luft-Wärmepumpe in Wohnungslüftungsanlagen zur Wärmerückgewinnung. Diese Anlagen sorgen nicht nur für frische Luft, sondern sind auch anfällig gegen Schimmel und Verkeimung.