Wärmepumpe ohne Warmwasserbereitung
Eine Wärmepumpe ohne Warmwasserbereitung nutzt zur Erhitzung von Trink- und Brauchwasser ein weiteres System und wird deshalb als Hybridheizung bezeichnet. Erfahren Sie hier, warum eine optimal dimensionierte Wärmepumpe mit integrierter Warmwasserbereitung in den allermeisten Haushalten die bessere und effizientere All-in-One-Lösung darstellt und in welchen Anwendungsfällen sich die Anschaffung einer Hybridheizung lohnen kann.
So funktioniert die Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe
Die Erwärmung des Trink- und Brauchwassers erfolgt bei der Verwendung einer modernen Wärmepumpe nach dem gleichen Prinzip, nachdem auch das Wasser für den Heizungskreislauf erwärmt wird. Dabei wird einer bestimmten Quelle mithilfe eines speziellen Kältemittels Wärmeenergie entzogen und zur Erwärmung der benötigten Wassermengen genutzt.
Das im Heizungskreislauf enthaltene, flüssige Kältemittel verdampft dabei bereits bei niedrigen Temperaturen, wodurch Wärmeenergie entsteht. Der so erzeugte Kältemitteldampf wird mithilfe eines elektrischen Kompressors stark verdichtet und dabei weiter erwärmt, um anschließend das Wasser im Heizungskreislauf sowie das benötigte Trink- und Brauchwasser zu erhitzen.
Während zum Betrieb der Heizung Vorlauftemperaturen von 30 bis 35 Grad oft völlig ausreichen, sollte Trinkwasser auf mindesten 55 bis 60 Grad erhitzt werden, um einen Befall mit Legionellen zu verhindern. Gleichzeitig müssen größere Wassermengen zur Verfügung stehen, denn schließlich soll beim Baden oder Duschen nie das Warmwasser ausgehen.
Deshalb sind Luft/Wasser-Wärmepumpen und andere Arten häufig zusätzlich mit einem elektrischen Heizstab ausgestattet, der dann einspringt, wenn die Wärmeenergie der Umgebung nicht zum Erhitzen des Trinkwassers ausreicht. Mit Blick auf einen möglichst effizienten und kostenschonenden Betrieb sollte der mit Strom betriebene Heizstab aber nur in Ausnahmefällen anspringen.
Wärmepumpe ohne Warmwasserbereitung: Das Funktionsprinzip einer Hybridheizung
Eine Alternative zu dieser Art der Trink- und Brauchwassererwärmung stellen sogenannte hybride Heizungssysteme dar. Bei diesen Anlagen wird eine Wärmepumpe mit einem weiteren System wie einer Gas- oder Ölheizung kombiniert. Während die mittels Wärmepumpe erzeugte Energie zum Beheizen der Wohnung genutzt wird, stellt die konventionelle Heizung dann warmes Nutzwasser zur Verfügung.
In der Praxis erweist sich die Kombination von zwei Heizsystemen allerdings fast immer als unwirtschaftlich. Neben höheren Anschaffungskosten und einem deutlich größeren Platzbedarf im Heizungsraum decken moderne und optimal dimensionierte Wärmepumpen nämlich ohnehin den Warmwasserbedarf effektiv ab und arbeiten dabei wesentlich ressourcenschonender und punkten mit niedrigeren Betriebskosten. Zusätzlich benötigen Hybridheizungen in der Regel einen zusätzlichen Pufferspeicher (mehr dazu später).
Empfehlenswerter ist da die Kombination einer Wärmepumpe mit Solarthermie. Dabei wird Warmwasser durch Solarkollektoren auf dem Hausdach bereitgestellt, ohne dass dabei Brennstoffe wie Gas oder Öl benötigt werden. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern auch den Geldbeutel.
Vor- und Nachteile der Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe
Mit einer Wärmepumpe heizen Sie sehr energieeffizient und ressourcenschonend. Ein passend dimensioniertes Modell betreibt nicht nur die Heizung, sondern erhitzt zudem auch das Nutz- und Trinkwasser auf Temperaturen von 55 bis 60 Grad.
Wenngleich die Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage sinnvoll ist und die anfallenden Betriebskosten weiter reduziert, ist eine moderne Wärmepumpe auch ohne selbst produzierten Strom fast immer die wirtschaftlichste Lösung.
Damit dies auch bei Ihrem nächsten Bauvorhaben der Fall ist, ist die richtige Planung von äußerster Wichtigkeit. Eine passgenaue Wärmepumpe ist das Resultat der Evaluation Ihrer Bedürfnisse und der Rahmenbedingungen Ihres Gebäudes. Dazu lassen Sie sich am besten schon im Vorab von einem Heizungsexperten beraten.
Vorteile von Wärmepumpen mit Warmwasserbereitung
- Platzsparende Installation: Durch die Verwendung einer Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung kann auf ein zweites Heizsystem zur Erwärmung von Trink- und Nutzwasser verzichtet werden.
- Niedriger Anschaffungspreis: Statt zwei Systeme kaufen Sie nur eine Wärmepumpe, die zukünftig sowohl das Heizen der Wohnung als auch die Erwärmung des Trink- und Brauchwassers übernimmt. Dadurch fallen auch die Installationskosten niedriger aus.
- Günstige Unterhaltskosten: Eine Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung erweist sich bei richtiger Dimensionierung oft als kostengünstige und wirtschaftlichste Heizlösung. Gleichzeitig fallen auch die Kosten für Instandhaltung und Wartung niedriger aus als bei Hybridanlagen.
- Für die meisten Immobilien geeignet: Entgegen weit verbreiteter Meinungen eignen sich Wärmepumpen in den allermeisten Fällen auch für Bestandsgebäude. Und sollte es einmal nicht der Fall sein, genügen in den meisten Fällen kleine und kosteneffiziente Modernisierungsmaßnahmen.
- Umweltfreundlicher Betrieb: Durch den Verzicht auf eine zusätzliche Heizung können Betriebskosten eingespart werden. Statt Gas oder Heizöl zu verfeuern, wird einfach die Wärmeenergie der Umgebung genutzt. Das freut den Geldbeutel und schont die Umwelt.
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Nachteile von Wärmepumpen mit Warmwasserbereitung
- Höhere Vorlauftemperaturen: Da Trink- und Nutzwasser wegen drohendem Legionellenbefall auf mindestens 55 bis 60 Grad erhitzt werden sollte, benötigt eine Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung mehr Strom. Mit einer Frischwasserstation umgehen Sie diesen Punkt.
Was ist ein Pufferspeicher?
Ein Pufferspeicher ermöglicht die Zwischenspeicherung von Energie. Bei Hybridheizungen ermöglicht er so häufig das Zusammenspiel von zwei Wärmeerzeugern. Die folgende Grafik veranschaulicht dies an einem Gas/Wärmepumpe-System.
Ein Pufferspeicher dient aber auch bei einer alleinigen Wärmepumpe dazu, Energie zwischenzuspeichern, die nicht sofort vom Heizsystem aufgenommen werden muss. In Zeiten, in denen kein sehr hoher Wärmebedarf besteht, gibt der Speicher die Energie dann ab und die Wärmepumpe muss nicht anspringen, das schont die Komponenten.
Zusätzlich steht so auch immer ausreichend Warmwasser für den Heizkreislauf und alle Abnahmestellen von Trink- und Brauchwasser zur Verfügung.
Arten von Pufferspeichern für Wärmepumpen
Pufferspeicher werden in verschiedenen Ausführungen angeboten, in denen Wärme mittels Heizwasser aufgefangen und zwischengelagert werden kann. Neben Heizwasserspeichern und Warmwasserspeichern gibt es auch:
- Pufferspeicher mit Frischwasserstation: Im Pufferspeicher wird ausschließlich das warme Wasser für den Heizungskreislauf aufgefangen und gelagert. Wird Warmwasser zum Duschen, Baden oder Kochen benötigt, fließt das heiße Wasser aus dem Pufferspeicher durch eine Frischwasserstation und erhitzt dabei mithilfe eines Wärmetauschers das benötigte Trink- und Brauchwasser.
- Kombi-Pufferspeicher für Heiz- und Warmwasser: Bei dieser Variante wird das benötigte Warmwasser direkt im Pufferspeicher zwischengelagert. In diesem befinden sich zwei getrennte Behälter, in denen sowohl das Heizwasser als auch das warme Trink- und Nutzwasser hygienisch voneinander getrennt aufbewahrt werden.
Wärmepumpe mit Pufferspeicher: Die Vorteile in der Übersicht
Ein Pufferspeicher nimmt die Wärmeenergie auf, die nicht sofort vom Heizsystem verwendet werden kann.
Dadurch sinken die Betriebskosten, da der Heizstab der Wärmepumpe nur noch in absoluten Ausnahmefällen einspringen muss.
Zusätzlich sorgt ein Pufferspeicher dafür, dass immer dann genügend Warmwasser zur Verfügung steht, wenn es auch wirklich gebraucht wird - beispielsweise zum Duschen, Baden oder Kochen.
Ein Pufferspeicher ermöglicht die Kombination einer modernen Wärmepumpe mit älteren Radiatoren-Heizkörpern.
Zusätzlich kann ein Pufferspeicher in einigen Anwendungsfällen zum fehlerfreien Betrieb einer Wärmepumpe ohne Hochdruckstörungen beitragen.
Der Sonderfall: Die Brauchwasserpumpe
Eine Brauchwasserpumpe wird auch als Warmwasser-Wärmepumpe bezeichnet und dient als Ergänzung zu einem bestehenden Heizsystem. Sie erhitzt nämlich ausschließlich das Trink- und Nutzwasser, während die benötigte Heizungswärme von einem weiteren System erzeugt wird.
Dazu nutzen Brauchwasserpumpen genau wie Wärmepumpen die Umgebungsenergie und wandeln diese in Hitze um. Anders als ihre großen Verwandten machen sich Brauch- oder Warmwasser-Wärmepumpen dazu statt der Außenluft die Abwärme von anderen Geräten und Temperaturunterschiede der Raumluft im Heizungskeller zunutze. Dabei wird der Umgebung mit einem speziellen Kältemittel Wärmeenergie entzogen und zur Erwärmung des Trinkwassers auf bis zu 65 Grad genutzt.
Wann lohnt sich eine Brauchwasserpumpe?
Die Anschaffung einer Brauchwasserpumpe empfiehlt sich gerade in warmen Heizungskellern und in Verbindung mit vorhandenen Heizsystemen ohne Warmwasserbereitung. Durch den Verzicht auf fossile Brennstoffe wie Gas oder Öl kann kostengünstig und gleichzeitig umweltschonend das benötigte Trinkwasser erwärmt werden.
Das gilt besonders, wenn bereits eine Photovoltaikanlage auf dem Dach vorhanden ist, mit der Strom selbst produziert werden kann. So können die Unterhalts- und Betriebskosten auf ein absolutes Minimum gesenkt werden.
Vorteile von Warmwasser-Wärmepumpen
- Geringe Betriebs- und Unterhaltskosten
- Niedrige Anschaffungskosten
- Einfache Installation
- Umwelt- und ressourcenschonend
- Entfeuchtet die Raumluft im Keller
- Weitestgehend wartungsfreier Betrieb
- Kombination mit PV-Anlage möglich
- Hohe Effizienz und Langlebigkeit
Nachteile von Warmwasser-Wärmepumpen
Erhöhen den Stromverbrauch
Betriebskosten schwanken im Jahresverlauf
Wirkungsgrad abhängig von der Temperatur der Raumluft
Brauchwasserpumpe oder Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung?
Im Allgemeinen ist eine Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung die wirtschaftlichste und einfachste Lösung zur Erwärmung von Trink- und Nutzwasser. In Einzelfällen erweist sich allerdings auch eine Brauchwasserpumpe als sinnvolle und umweltschonende Ergänzung zu bereits vorhandenen Heizsystemen.
Um herauszufinden, ob eine Brauchwasserpumpe auch in Ihrer Immobilie dazu beitragen kann, die Betriebskosten zu senken, lassen Sie sich einem Fachberater in Ihrer Nähe umfassen beraten. Dieser berücksichtigt bei der Planung alle individuellen baulichen Gegebenheiten und bereits vorhandene Komponenten - wie beispielsweise eine PV-Anlange.
Alles Wichtige zur Wärmepumpe
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Fazit: Wärmepumpe ohne Warmwasserbereitung nur in Ausnahmefällen sinnvoll
Wenn Sie sich für eine Wärmepumpe entscheiden, sollte diese im Optimalfall auch die Bereitstellung von Warmwasser übernehmen. Eine Wärmepumpe ohne Warmwasserbereitung kann zwar mit anderen Systemen zu einer Hybridlösung kombiniert werden, was aber nur in Ausnahmefällen wirklich Sinn ergibt.
Bei richtiger Planung und optimaler Dimensionierung benötigt eine Wärmepumpe mit integrierter Warmwasserbereitung nämlich weniger Platz, lässt sich schneller und einfacher installieren, ist kostengünstiger in der Anschaffung und punktet zudem mit den niedrigeren Betriebskosten.
Besonders einfach gelingt der Umstieg mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe. Diese Wärmepumpenart ist besonders einfach in der Installation und trotzdem hocheffizient.
