Was ist eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist ein Heizgerät, das die Wärme aus der Umwelt (Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser) nutzt und sie über einen Kompressionskältekreislauf an das Heizsystem des Hauses weiterleitet. Sie funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank, nur in umgekehrter Richtung: Anstatt Wärme abzuführen, leitet sie sie ins Haus. Der Hauptvorteil von Wärmepumpen ist ihre Effizienz - sie können aus 1 kWh Strom 3 bis 5 kWh nutzbare Wärme erzeugen, was im Vergleich zu Heizöl, Gas oder direkter Stromheizung deutlich niedrigere Heizkosten bedeutet.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Der Betrieb einer Wärmepumpe basiert auf einem geschlossenen Kältekreislauf und der physikalischen Tatsache, dass eine Flüssigkeit beim Verdampfen Wärme aus der Umgebung aufnimmt und beim Kondensieren Wärme an die Umgebung abgibt. Auf der Grundlage dieses geschlossenen Kreislaufs kann der Betrieb einer Wärmepumpe in vier Hauptphasen unterteilt werden:

Verdampfer (Wärmetauscher auf der Primärseite)
Das Kältemittel (ein Arbeitsmittel mit einem relativ niedrigen Siedepunkt) wird im Verdampfer umgewälzt. Das Gebläse bläst Außenluft ein (bei einer Luft/Wasser-Anlage) oder entzieht der Erde oder dem Wasser Wärme (bei Erde/Wasser-, Wasser/Wasser-Anlagen). Dabei nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf und geht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über - es verdampft. Wichtig: Wir »erzeugen« keine Wärme, wir verändern ihre Form.
Kompressor
Das gasförmige Kältemittel strömt dann in den Kompressor. Der Kompressor verdichtet das Gas, wodurch es auf eine höhere Temperatur und einen höheren Druck erwärmt wird. Dies ist der einzige Teil des Prozesses, bei dem die Maschine aktiv Strom verbraucht. Der vom Kompressor verbrauchte Strom ist die 1 kWh Input, die uns mehrere kWh Wärmeoutput liefert.
Verflüssiger (Wärmetauscher auf der Heizungsseite)
Das heiße Gas aus dem Kompressor gelangt in den Verflüssiger. Dort gibt es seine Wärme an das Heizsystem des Gebäudes ab: Wasser für Strahlungsheizungen, Fußbodenheizungen oder einen Warmwasserspeicher. Sobald das Kältemittel seine Wärme abgegeben hat, kühlt es ab und kondensiert zurück in den flüssigen Zustand.
Expansionsventil (Drosselelement)
Nachdem die Wärme freigesetzt wurde, fließt das Kältemittel durch ein Expansionsventil, in dem der Druck sinkt. Die Flüssigkeit wird weiter abgekühlt und ist für einen weiteren Zyklus im Verdampfer bereit.

Dieser Kreislauf läuft kontinuierlich, solange ein Heizbedarf besteht. Das System ist sehr effizient für Niedertemperaturheizungen wie Fußbodenheizungen, da für den Komfort eine niedrigere Aufheiztemperatur erforderlich ist (z. B. 30-40 °C statt 60-70 °C bei herkömmlichen Heizkörpern). Eine niedrigere erforderliche Wassertemperatur bedeutet eine höhere Effizienz der Wärmepumpe.

Warum ist dies für die Kosten wichtig?

Da der größte Teil der Wärme tatsächlich aus der Umwelt entnommen wird, zahlen wir nur für den Strom, der den Kompressor antreibt. Deshalb sind Wärmepumpen heute die Lösung der Wahl für Neubauten und zunehmend auch für die Renovierung von Heizungsanlagen.

Wie funktioniert eine Luft/Wasser-Wärmepumpe?

Luft-Wasser-Wärmepumpe nimmt die Wärme aus der Außenluft auf und gibt sie an den Warmwasserkreislauf des Hauses (Heizkörper, Fußbodenheizung, Speicher) ab. Der Ventilator saugt die Außenluft durch das Verdampferregister, wo das Kältemittel die Wärme auch bei niedrigen Außentemperaturen aufnimmt. Das bedeutet, dass das System auch im Winter funktioniert, wenn die Außentemperatur 0 °C oder weniger beträgt - natürlich mit einem etwas geringeren Wirkungsgrad, weil weniger Wärme in der Luft vorhanden ist. Der Hauptvorteil der Luft-Wasser-Variante ist die einfachere Installation, ohne Bohrungen oder Erdkollektoren.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung?

Eine Brauchwarmwasser-Wärmepumpe ist ein spezielles System zur Erzeugung von Warmwasser für den Verbrauch (Dusche, Küche), in der Regel mit eigenem Heizkessel. Das Funktionsprinzip ist dasselbe wie bei einer Großwärmepumpe, nur dass sie die Wärme aus der Umgebungsluft (z. B. aus einem Keller, einem Hauswirtschaftsraum oder sogar aus der heißen Abluft der Lüftung) direkt auf das Brauchwasser im Tank überträgt. Dies ist wesentlich wirtschaftlicher als ein herkömmlicher Elektroboiler mit Widerstandsheizung, da er anstelle einer direkten Widerstandsheizung einen Kompressionskältekreislauf nutzt.

Wie viele kWh verbraucht eine Wärmepumpe?

Der Verbrauch einer Wärmepumpe ist immer das Ergebnis von zwei wesentlichen Faktoren:

den Wärmebedarf des Gebäudes (Isolierung, Größe des Hauses, Belüftung, gewünschte Innentemperatur),
den Wirkungsgrad des Geräts (den so genannten Heizwert oder COP).

Ein konkretes praktisches Beispiel

Ein gut gedämmtes Einfamilienhaus von ca. 120-150 m² mit Fußbodenheizung und einer typischen Wohntemperatur von ca. 21 °C kann pro Saison etwa 3.000-5.000 kWh Wärme benötigen.

Wenn eine installierte Wärmepumpe einen saisonalen COP von etwa 3 hat, bedeutet dies, dass sie etwa ein Drittel des Stroms verbraucht, um diese 3.000-5.000 kWh Wärme zu erzeugen - also etwa 1.000-1.700 kWh Strom über die gesamte Heizperiode.

Zur Veranschaulichung: 1.500 kWh Strom pro Saison bedeuten durchschnittlich etwa 250 kWh pro Monat während der Heizmonate.

Wann wird der Verbrauch höher und wann niedriger sein?

Der Verbrauch wird höher sein, wenn:

das Haus ist schlecht isoliert,
höhere Heizwassertemperaturen erforderlich sind (z. B. alte Heizkörper mit 55-60 °C Steigleitungen),
Das Gebäude hat eine sehr offene Architektur,
Die Außentemperaturen sind oft sehr niedrig.

Allerdings kann der Verbrauch in Passivhäusern und Neubauten mit deutlich niedriger sein:

Niedertemperatur-Fußbodenheizung,
Luftrekuperation und gute Wärmedämmung.

Auf die Frage »Wie viele kWh verbraucht eine Wärmepumpe? gibt es keine einheitliche Antwort - es kommt immer auf das Haus an, nicht nur auf das Gerät. Allerdings verbraucht eine Wärmepumpe für dieselbe Immobilie fast immer weniger Strom als direkte elektrische Heizkörper oder IR-Paneele, da sie einen COP (Coefficient of Performance) von mehr als 1 hat.

Wie viele kWh verbraucht eine Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung?

Wenn es nur um die Warmwasserbereitung für einen durchschnittlichen Haushalt mit 3-4 Personen geht, verbraucht eine Warmwasser-Wärmepumpe in der Regel ein paar hundert kWh Strom pro Jahr, nicht Tausende. Warum? Weil sie, wie gesagt, Wärme aus der Luft auf den Heizkessel überträgt, anstatt das Wasser direkt mit einem Widerstandsheizkörper zu erhitzen. Das bedeutet, dass die Warmwasserkosten im Vergleich zu einem herkömmlichen Elektroboiler deutlich sinken.

Wie viel kostet eine Wärmepumpe?

Wir betrachten den Preis in zwei Teilen:

das Gerät selbst + Hydraulik, Installation und Inbetriebnahme,
eventuelle Anpassungen des Systems (Vorratsbehälter, Brauchwassertank, hydraulische Anschlüsse, Austausch von Heizkörpern in älteren Häusern).

Für ein Einfamilienhaus liegen typische Luft/Wasser-Wärmepumpen für Raumheizung und Warmwasserbereitung in der Regel im Bereich von einigen tausend Euro pro Gerät, zuzüglich Installation und Anpassung des bestehenden Systems. Bei Nachrüstungsprojekten sind die größten Kosten oft nicht die Pumpe selbst, sondern die hydraulische Anpassung (z. B. wenn es vorher Öl und ein Hochtemperatursystem gab).
Es ist sinnvoll, die Gesamtinvestition in das Heizsystem zu betrachten, nicht nur den Preis des Geräts pro Einheit. Der Grund: Das »billigste« Gerät ist auf Dauer nicht unbedingt das billigste, wenn es einen geringeren Wirkungsgrad hat oder wenn es in der Praxis bei niedrigen Temperaturen immer wieder auf eine Elektroheizung umschaltet.

Welche Wärmepumpe ist die beste?

Es gibt keine pauschale Antwort auf die Frage »welche Wärmepumpe ist die beste«, denn »am besten« bedeutet für jedes Haus etwas anderes. Achten Sie bei Ihrer Wahl besonders auf die unten aufgeführten Punkte.

Wärmequelle (Luft/Wasser, Boden/Wasser, Wasser/Wasser)
- Luft-Wasser: die häufigste Wahl aufgrund der einfachen Installation und der geringeren Anfangsinvestition.
- Erdreich-Wasser (Sonde oder Erdkollektor): sehr stabiler Wirkungsgrad auch in der kältesten Zeit des Winters, erfordert jedoch das Bohren von Sonden oder eine große Landfläche.
- Wasser-zu-Wasser: ein sehr effizientes System, wenn Sie über eine stabile Wasserquelle von ausreichender Qualität verfügen, aber verwaltungstechnisch und technisch komplexer.
Temperaturregime der Hausheizung
Wenn Sie eine Fußbodenheizung und Niedertemperaturheizkörper haben (z. B. ein umgebautes Heizkörpersystem mit größeren Flächen), können Sie eine Standard-Niedertemperaturpumpe wählen. Wenn Sie alte gusseiserne Heizkörper haben, die 60 °C oder mehr für den Komfort benötigen, brauchen Sie eine Hochtemperatur-Wärmepumpe. Diese ist in der Regel teurer und etwas weniger effizient, kann aber ohne eine komplette Überholung der Heizungsanlage installiert werden.
Lärm und Standort des Außengeräts (Wärmetauscher auf der Heizungsseite)
Bei Luft-Wasser-Versionen ist die Betriebskultur (geräuscharm, schwingungsdämpfend, Nachtbetrieb) in dichteren Wohnungen und Reihenhäusern sehr wichtig.
Verwaltung und Regulierung
Eine gute Wärmepumpe ist mehr als nur ein Kompressor. Entscheidend ist, wie das System die Steigrohrtemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur, den Zeitplänen, der Belegung, der Warmwasserbereitung und anderen Quellen (Kamin, Solarenergie) steuert. Eine intelligente Steuerung hat einen direkten Einfluss auf den kWh-Verbrauch und den Komfort.
Serviceunterstützung und Verfügbarkeit von Ersatzteilen
Selbst das beste Gerät auf dem Papier ist keine gute Wahl, wenn es in der Praxis keinen lokalen Service, keine Ersatzteilversorgung und keine fachkundige Unterstützung bei der Inbetriebnahme und Optimierung der Einstellungen gibt.

Also: Die »beste« Wärmepumpe ist diejenige, die für Ihr Haus richtig dimensioniert ist, einen stabilen Halt hat und unter Ihren tatsächlichen Bedingungen (geschlossenes Atrium in der Stadt ≠ Einfamilienhaus auf dem Land; Fußbodenheizung ≠ alte Heizkörper) langfristig effizient arbeitet.