Wärmepumpe verstehen
Effizient und klimafreundlich heizen
Die Wärmepumpe ist eine der modernsten Heizarten. Mit ihr sind Sie de facto unabhängig von fossilen Rohstoffen und heizen effizient und umweltfreundlich. Erfahren Sie in unserem umfassenden Ratgeber alles rund um die Wärmepumpe.
Die Wärmepumpe wird immer beliebter
Wussten Sie, dass die Wärmepumpe die beliebteste Heizung im Neubau ist? Die umweltfreundliche Heizungsart ist bei Neubauten sogar weiter verbreitet als die klassische Gasheizung. Aber auch in älteren Häusern sind diese Wärmeerzeuger eine gute Alternative. Die Absatzzahlen sind 2020 im Vergleich zum Vorjahr um 40% gestiegen.
Ihre Popularität verdankt sie vor allem ihrer hohen Effizienz, den geringen Betriebskosten und der klimafreundlichen Betriebsweise. Denn mit einer Wärmepumpe beziehen Sie ganz einfach frei verfügbare Umweltenergie aus der Luft, der Erde oder dem Grundwasser. Wenn Sie die Wärmepumpe mit einer eigenen Photovoltaikanlage oder Ökostrom kombinieren, können Sie sogar nahezu klimaneutral heizen.
Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe basiert auf der Nutzung frei verfügbarer Umweltenergie. Dabei kommen verschiedene Wärmequellen infrage. Die Bezeichnung der Wärmepumpenarten bezieht sich jeweils auf die Wärmequelle:
- Umgebungsluft: Luft/Wasser-Wärmepumpe
- Erdreich: Sole/Wasser-Wärmepumpe (auch Erdwärmepumpe genannt)
- Grundwasser: Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Unabhängig von der Umweltquelle nutzt die Wärmepumpe aber immer den gleichen Kreisprozess, um die Umgebungswärme im Heizungssystem nutzbar zu machen. Dieser Kreisprozess besteht aus vier Schritten:
1. Verdampfen
Die Umgebungswärme wird im Verdampfer genutzt, um das flüssige Kältemittel in der Wärmepumpe zu verdampfen. Das Kältemittel ist nun gasförmig.
2. Verdichten
Der elektrisch angetriebene Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel. Durch die Kompression steigt die Temperatur des Kältemittels bis auf das gewünschte Niveau an. Für diesen Schritt benötigt die Wärmepumpe also etwas Strom.
3. Verflüssigen
Das Kältemittel übergibt seine Wärme nun an das Heizungssystem des Gebäudes. Durch diesen Wärmeentzug kühlt das Kältemittel ab und kondensiert. Es liegt nun wieder in flüssiger Form vor.
4. Entspannen
Das Expansionsventil verringert den Druck des Kältemittels wieder. Das Kältemittel kühlt dadurch weiter ab und fließt anschließend wieder in den Verdampfer. Der Kreisprozess beginnt erneut.
Förderung
Weitere Details zu möglichen Förderungen verrät Ihnen unser Förderkompass.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Luft ist jederzeit verfügbar und lässt sich als Wärmequelle unkompliziert nutzen. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe ist daher auch die beliebteste Wärmepumpenart. Etwa 70% der installierten Wärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle.
Luft/Wasser-Wärmepumpen punkten auch durch ihren vergleichsweise unkomplizierten technischen Aufbau sowie geringere Anschaffungs- und Wartungskosten. Dem steht allerdings eine etwas geringere Effizienz im Vergleich zu anderen Wärmequellen gegenüber.
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Das Grundwasser hat ganzjährig eine relativ konstante, hohe Temperatur. Es ermöglicht daher einen besonders effizienten Betrieb der Wärmepumpe und verursacht entsprechend geringe Energiekosten.
Der Aufwand für die Installation einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist allerdings höher als bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe. Zur Erschließung der Wärmequelle müssen Sie in der Regel eine Brunnenanlage installieren. Zudem sind Umweltauflagen zu beachten.
Sole/Wasser-Wärmepumpe
Zur Nutzung der Erdwärme können Sie wahlweise horizontale Kollektoren verlegen oder eine senkrechte Erdwärmesonde installieren.
Bei horizontalen Kollektoren ist zu berücksichtigen, dass Sie ausreichend Freifläche benötigen. Erdwärmesonden benötigen im Vergleich dazu weniger Platz, können aber bis zu 100 Meter in die Tiefe reichen. Die Kollektoren und Sonden der Sole/Wasser-Wärmepumpen bestehen meist aus Kunststoff und sind mit Sole - einem frostschutzmittelhaltigen Wasser - gefüllt.
Diese Wärmepumpenart überzeugt ebenfalls dank des konstanten Temperaturniveaus durch eine hohe Effizienz, bringt aber auch einen hohen Aufwand und vergleichsweise hohe Kosten für die Installation mit sich.
Die Wärmepumpe spielt ihre Effizienzvorteile im Neubau optimal aus. Das liegt daran, dass moderne Gebäude in der Regel große Flächenheizungen haben, die nur ein sehr geringes Temperaturniveau erfordern. Dazu gehören beispielsweise Fußbodenheizungen, welche die Wärme großflächig an die Raumluft übertragen. Grundsätzlich gilt: Je geringer die Vorlauftemperatur im Heizungssystem ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.
Doch auch im Bestandsbau können Sie eine Wärmepumpe sinnvoll nachrüsten. Sind geringe Vorlauftemperaturen möglich, eignet sich eine Wärmepumpe als alleiniger Wärmeerzeuger. Dafür können eventuell kleinere Umbauten nötig sein, wie eine bessere Dämmung, der Austausch einiger Heizkörper oder eine neue Fußbodenheizung. Diese Maßnahmen sind aber ebenso förderfähig und lohnen sich finanziell nach kurzer Zeit.
Handelt es sich um ein sehr altes Haus, bei dem umfassende Umbaumaßnahmen notwendig sind, bietet sich möglicherweise auch ein hybrides System an - zum Beispiel eine Wärmepumpe in Kombination mit einem konventionellen Heizgerät für Spitzenlasten. Auf diese Weise verbinden Sie die Umweltfreundlichkeit der Wärmepumpe mit der hohen Leistung klassischer Heizungen.
Bei der Entscheidung für eine Wärmepumpenart sollten Sie grundsätzlich auch die baulichen Rahmenbedingungen berücksichtigen. So ist das Verlegen horizontaler Erdsonden im Bestandsbau mit einem erheblichen baulichen Aufwand verbunden. Am einfachsten ist die Installation einer Luft/Wasser-Wärmepumpe.
Info-Booklet „Energiewende und Wärmepumpe“
Im Booklet finden Sie die wichtigsten Informationen zur Energiewende sowie zu Wärmepumpen kurz und kompakt zusammengefasst.
WOLF Wärmepumpen sind in der Lage, unabhängig vom tagesaktuellen Bedarf, überschüssigen Strom in thermische Energie zu wandeln. Dies kann direkt erfolgen, indem der Wärmeerzeuger beispielsweise in den Übergangsmonaten direkt heizt oder in den Sommermonaten die Überschussenergie nutzt, um diese unmittelbar zum sanften Kühlen einzusetzen.
Zusätzlich kann der vorübergehende Überschuss an Energie zwischengelagert werden, zum Beispiel in einem Warmwasser- oder Pufferspeicher, um zu einem späteren Zeitpunkt darauf zurückzugreifen zu können.
Was bedeutet SG Ready?
"SG Ready" ist ein vom Bundesverbrand Wärmepumpe und 17 Herstellern ins Leben gerufenes Siegel beziehungsweise Zertifikat, das Smart-Grid-fähige Wärmepumpen als solche kennzeichnet. Eine WOLF Wärmepumpe kann dadurch mit sogenannten "Smart Grids" ("intelligenten Stromnetzen") kommunizieren.
Vorteile
- Stromüberschuss nutzen zum Heizen, für Warmwasser und sanftes Kühlen im Sommer
- Steigert den sinnvollen Eigenverbrauch von PV-Strom
- Netzentlastung und Stabilisierung, ökologischer Mehrwert
- Senkt laufende Betriebskosten
Eine Wärmepumpe können Sie sowohl im Haus als auch im Außenbereich installieren. Mit einem Split-Gerät haben Sie auch die Möglichkeit, beide Aufstellarten zu kombinieren. Im Folgenden erfahren Sie die jeweiligen Vor- und Nachteile:
Außenaufstellung
Bei der Außenaufstellung installieren Sie die Außeneinheit der Wärmepumpe vor dem Gebäude. Das erwärmte Wasser wird über Heizleitungen ins Gebäude geführt, weshalb nur relativ kleine Löcher in der Außenwand, Kellerwand oder Bodenplatte erforderlich sind. Im Innenbereich benötigen Sie zwar dennoch etwas Anlagentechnik, aber entsprechend weniger Platz als bei der Innenaufstellung.
Splitgerät mit Außeneinheit
Sogenannte Splitgeräte bestehen aus einer Außen- und einer Inneneinheit. Bei dieser Aufstellart sind der Verdampfer und der Verdichter im Außenbereich angebracht und über eine Kältemittelleitung mit der Inneneinheit verbunden.
Innenaufstellung
Je nach Platzangebot im Haus bietet sich die Innenaufstellung an. Dabei wird die Außenluft über Kanäle in das Gebäudeinnere geführt. In den meisten Fällen reicht eine Aufstellfläche von einem Quadratmeter bei einer Höhe von zwei Metern aus. Bei der Innenaufstellung sollten Sie die Geräuschentwicklungen an den Lüftungsgittern berücksichtigen, diese halten sich aber meist in Grenzen. Der Vorteil ist, dass Sie hier auf ein Gerät in Ihren Außenanlagen verzichten können.
Mit diesen praxisnahen, einfachen Tipps können Sie im Alltag noch mehr Energie sparen und die Energiekosten Ihrer Wärmepumpe weiter senken:
Reduzieren Sie die Stromkosten der Wärmepumpe, indem Sie das Gerät mit selbst erzeugtem Photovoltaikstrom betreiben oder sich für einen günstigen Stromtarif entscheiden.
Achten Sie auf die Vorlauftemperatur im Heizungssystem. Je niedriger die Vorlauftemperatur eingestellt ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.
Nutzen Sie, je nach baulichen Rahmenbedingungen, die nahezu konstante Temperatur des Erdreichs oder des Grundwassers. Wasser/Wasser-Wärmepumpen und Sole/Wasser-Wärmepumpen arbeiten etwas effizienter als Luft/Wasser-Wärmepumpen.
Nutzen Sie Flächenheizungen und ermöglichen Sie dadurch einen effizienten Wärmeübergang bei einem geringen Temperaturniveau.
Ihre Fragen rund um Wärmepumpe
Die Lautstärke der Wärmepumpe hängt von der Wärmequelle und dem Design ab. Bei modernen Wärmepumpen wie der CHA-Monoblock von WOLF liegt der Geräuschpegel unter der Lautstärke von Regen. Vergleichen Sie vor dem Kauf Ihrer neuen Wärmepumpe am besten Herstellerangaben zur Lautstärke bei verschiedenen Betriebspunkten.
In der Regel reicht es aus, die Wärmepumpe einmal im Jahr von einem Heizungsbauer begutachten zu lassen. Wärmepumpen sind nahezu wartungsfrei und verursachen daher nur sehr geringe Wartungskosten.
Es gibt synthetische und natürliche Kältemittel für die Wärmepumpe. Synthetische Kältemittel weisen in der Regel ein höheres Treibhauspotenzial auf und werden dahr mittlerweile als klimaschädlich angesehen. Zudem enthalten sie oftmals PFAS (per- und polyflourierte Chemikalien), die umweltschädlich und schwer abbaubar sind. Moderne Varianten wie das umweltfreundliche Kältemittel R290 haben hingegen ein sehr geringes Treibhauspotenzial. WOLF setzt mit der CHA Monoblock bereits seit mehr als fünf Jahren auf das natürliche und nachhaltige Kältemittel R290.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Wärmepumpe harmonisch in die Optik des Außenbereichs zu integrieren. Wichtig ist, dass die Luftansaugseite und Luftausblasseite der Wärmepumpe frei zugänglich sind.
Unsere Empfehlung: Die CHA Monoblock
50 Jahre Erfahrung sind in die Entwicklung und das Design unseres Topsellers im Bereich Wärmepumpen geflossen.