Wärmepumpe

Wärmepumpe: Kühlschrank einmal umgekehrt
Wer bei der Heizung auf eine Wärmepumpe setzt, nutzt die kostenlose Umgebungswärme aus Wasser, Erde und Luft - also erneuerbare Energien. Im Grunde funktioniert das wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Der Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme. Diese wird dann auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und für Heizung und Warmwasser genutzt. Das Ganze passiert in einem geschlossenen Kreislauf: Zuerst steigen Druck und Temperatur des Kältemittels an, dann wird die Wärme an das Heizungswasser abgegeben und Druck und Temperatur des Kältemittels sinken wieder, der Prozess startet von vorn. Gerade in einem sanierten Haus ist die Wärmepumpe eine gute Wahl. Der Platzbedarf für die Wärmepumpe ist nicht größer als für eine andere Heizung, ein Schornstein ist nicht erforderlich.

Perfekt in Kombination mit einer Flächenheizung
Eine moderne Wärmepumpe lässt sich für Heizung, Warmwasser und sogar für die Lüftung und Kühlung des Hauses nutzen. Weit verbreitet sind Elektrowärmepumpen. Wer auch den Antriebsstrom für seine Elektrowärmepumpe aus erneuerbaren Energien decken will, koppelt die Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage. Wärmepumpen, die mit eigenem Solarstrom betrieben werden können, sind mit dem "SG Ready-Label" gekennzeichnet. Das bedeutet, dass die Regelungstechnik die Einbindung in ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) unterstützt.

Am effizientesten arbeiten Wärmepumpen mit niedrigen Systemtemperaturen, Flächenheizungen wie Fußbodenheizung oder Wandheizung sind daher ideale Partner. Aber auch mit ausreichend großen Heizkörpern oder der Kombination aus Heizkörpern und Fußbodenheizung ist ein Betrieb möglich. 

Wärmepumpe im Altbau
Ob eine Wärmepumpe gut in den Altbau passt, hängt von der Art der Wärmepumpe und den Rahmenbedingungen ab. In vielen Fällen schneidet eine Wärmepumpe aber auch im Altbau effizienter ab als gedacht - gute Planung und Anpassung an den Bedarf vorausgesetzt. Kann der Altbau nicht allein mit einer Wärmepumpe beheizt werden, bietet sich eine Hybridheizung an. Dann kann zum Beispiel die Gasheizung Spitzenlasten an sehr kalten Tagen übernehmen, die Wärmepumpe erzeugt an den restlichen Tagen Wärme.

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Gut geplant ist gut geheizt
Wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet, lässt sich am so genannten COP-Wert erkennen. So bedeutet der COP-Wert 4, dass das 4-fache der eingesetzten Energie wieder als Wärme erzeugt wird. Dieser Wert hilft dabei, verschiedene Modelle zu vergleichen. Eine weitere wichtige Kenngröße für die Effizienz der Wärmepumpe ist die "jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz" (ηs-Wert = Eta-s). Dieser ηs-Wert gibt an, wie viel Primärenergie für eine Kilowattstunde Wärme benötigt wird. Auch die Vergabe von Fördermitteln ist an ausreichend hohe Werte bei der jahreszeitbedingten Raumheizungseffizienz geknüpft.

Diese Wärmepumpen-Varianten gibt es

• Erdwärmepumpe = Sole-Wasser-Wärmepumpe: Sie nutzt die Erdwärme (Geothermie). Der Vorteil: Erdwärmepumpen erzielen hohe Erträge. Allerdings sind der Aufwand zur Erschließung und damit auch die Investitionskosten relativ hoch. Inzwischen gibt es auch Wärmepumpen, die alternativ zu Erdsonden Eisspeicher als Wärmequelle nutzen (-> Eisheizung).
  
• Grundwasserwärmepumpe = Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Sie entzieht die Wärme dem Grundwasser. Dafür sind zwei Brunnen nötig, ein Saug- und ein Schluckbrunnen. Darüber hinaus muss Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung stehen. Diese Wärmepumpe kann die höchsten Effizienzwerte erreichen, das heißt sie erzeugt am meisten Wärme. Für die Installation benötigen Hausbesitzer in der Regel eine Genehmigung vom örtlichen Wasserwirtschaftsamt.
• Luftwärmepumpe = Luft-Wasser-Wärmepumpe: Sie entzieht der Umgebungsluft oder der Abluft des Hauses die benötigte Wärme. Der Aufwand für die Wärmequelle und damit auch die Investitionskosten sind hier vergleichsweise gering. Der Nachteil: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe erreicht geringere Effizienzwerte als die anderen beiden Varianten.
• Luft-Luft-Wärmepumpe = Split-Klimageräte: Diese Wärmepumpe nimmt eine Sonderstellung ein, weil das Heizsystem nicht wasserführend ist. Statt dessen wird warme Luft in die Räume geblasen. In Deutschland ist das Heizen mit einer Klimaanlage aktuell noch nicht so verbreitet, kann aber zum Beispiel eine gute Alternative zu Nachtspeicherheizung oder Einzelöfen sein.
  

Zunehmend beliebt: Warmwasser-Wärmepumpe
Einer zunehmenden Beliebtheit erfreuen sich so genannte Warmwasserwärmepumpen (auch Trinkwasser-Wärmepumpen oder Brauchwasser-Wärmepumpen genannt). Sie werden allein für die Warmwasserbereitung eingesetzt. Unterschieden werden Warmwasserwärmepumpen mit Umluftbetrieb (sie nutzen die Wärme der Umgebungsluft für die Wassererwärmung) und Abluft-Wärmepumpen. Diese funktionieren wie eine einfache Lüftung, bei der gezielt Abluft aus Bad, Küche und anderen Räumen abgesaugt und die Wärme für Warmwasser genutzt wird. Wichtig bei Trinkwasser-Wärmepumpen ist, dass vor der Installation der Warmwasserbedarf der Bewohner genau ermittelt wird und die Wärmepumpe sowie der Speicher zum Haus passen. Für Warmwassertemperaturen über 60 °C muss je nach Modell eventuell ein zusätzlicher Elektro-Heizstab eingesetzt werden. Speziell für die Sanierung sind allerdings auch so genannte Hochtemperatur-Wärmepumpen mit Speicherladesystem erhältlich, die keinen zusätzlichen Heizstab benötigen. Die Wirtschaftlichkeit einer Warmwasserwärmepumpe lässt sich durch die Kopplung an eine Photovoltaik-Anlage steigern. Durch den Eigenverbrauch von Solarstrom werden die Betriebskosten der Wärmepumpe gesenkt.

Kosten und Förderung für die Wärmepumpe
Die Kosten für eine Wärmepumpe und den Pufferspeicher belaufen sich inklusive Installation auf 9.000 bis 12.000 Euro. Nicht in diesen Kosten enthalten sind das Wärmeverteilsystem und die Erschließung der Wärmequelle. Dazu ist bei einer Luftwärmepumpe das Gerät zur Erschließung der Außenluft nötig, bei der Erdwärmepumpe fallen noch Kosten für die Bohrung beziehungsweise den Erdaushub an und bei der Grundwasserwärmepumpe kommen die Kosten für den Saug- und Schluckbrunnen hinzu. Insgesamt betragen die Kosten je nach Wärmepumpen-Variante aktuell zwischen 30.000 und 50.000 Euro. Hersteller gehen aber davon aus, dass diese Kosten in den kommenden Jahren deutlich sinken. Reduzieren lassen sich die Kosten darüber hinaus mit einer Förderung für die Wärmepumpe.

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