Wärmepumpen-Magazin

Alles, was Du zur Auswahl einer intelligenten Heizung wissen musst

Inhalt

Auf diesen Seiten erfährst Du alles, was Du über Wärmepumpen wissen musst. Das MAGMA-Team möchte Dich bei dabei möglichst transparent und offen beraten – denn die Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe sollte gründlich getroffen werden.

Wir stellen daher dar, was eine Wärmepumpe inkl. Installation kostet, ob und für wen und vor allem bei welchen Gegebenheiten des Hauses sich eine Wärmepumpe lohnt, welche Fördermöglichkeiten es gibt, und wie die Installation abläuft. Und natürlich informieren wir auch, wann sich eine Wärmepumpe nicht lohnt.

Lohnt sich eine Wärmepumpe?

Wovon hängt es ab, ob sich eine Wärmepumpe lohnt?

Folgende Kriterien spielen eine Rolle, um die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe zu bestimmen:

  1. Eigenschaften des Hauses, dabei insbesondere Energieverbrauch und Wärmedämmungs-Standard
  2. Art der derzeit verbauten Heizung, dabei v.a. die Frage, ob es sich um Heizkörper oder Fußbodenheizung handelt
  3. Wird die Wärmepumpe alleine betrieben (monovalenter Betrieb) oder in Kombination mit einer anderen Heizung (bivalenter Betrieb)?
  4. wie sind die klimatischen Bedingungen? Was sind die zu erwartenden tiefsten Temperaturen im Winter?
  5. ist die Anlage richtig dimensioniert und konfiguriert?
  6. … und als Ergebnis dieser Faktoren die benötigte Vorlauftemperatur der Heizungsanlage
  7. … und resultierend aus den oben genannten Bedingungen: Welche Jahresarbeitszahl (JAZ oder COP) wird erreicht?
  8. Wie ist der Strompreis im Verhältnis zu anderen Energieträgern wie Gas oder Öl?
  9. Wird der Wert einer Immobilie durch eine Wärmepumpe gesteigert?

Alle diese Punkte werden hier ausführlich dargestellt und transparent beantwortet. Darüber hinaus muss natürlich jeder Bauherr entscheiden, was “lohnen” für sich heißt:

Zählt für mich nur die wirtschaftliche Betrachtung? Zukunft- und Versorgungssicherheit? mein Beitrag zur Wärmewende? CO2 einsparen? eine Mischung aus all dem?

Eigenschaften des Hauses

Energieeffizienzklassen im Haus

Jedes Haus verfügt über eine Energieeffizienz-Klassifizierung, die sich aus dem Primärenergieverbrauch in kWh je Quadratmeter je Jahr ergibt. Die Kenngröße, technisch ausgedrückt kWh / m2 / p.a., gibt an, wie hoch der Verbrauch an Energie je Fläche im Jahr ist, um das Haus zu beheizen.

Die Energieeffizienzklassen sind im sogenannten Gebäudeenergiegesetz definiert, nämlich in Anlage 10 zu §86 des GEG.

Auch wenn das Gebäude noch nicht über eine von einem Energieberater bestimmte Energieeffizienzklasse verfügt, kannst Du diese einfach selber bestimmen.

Ich kenne meine Energie-Effizienzklasse nicht - wie kann ich sie abschätzen?

Auch wenn das Gebäude noch nicht über eine von einem Energieberater bestimmte Energieeffizienzklasse verfügt, kannst Du diese einfach selber bestimmen:

Mittelwert des Heizungenergieverbrauchs (z.B. Wärmepumpen-Stromverbrauch, Gasverbrauch, Ölverbrauch) der letztten Jahre in Kilowattstunden, geteilt durch die Fläche.

Wovon hängt die Energie-Effizienzklasse ab?

Die wesentlichen Treiber des Energieverbrauchs sind natürlich die Qualität der Dämmung (insb. Fassade und Dach), aber auch Faktoren wie der Sonne zugewandte Fenster spielen eine nicht unerhebliche Rolle.

Als Faustregel kann man sagen: Je geringer der Energieverbrauchin kWh / m2 / p.a. ausfällt, desto geringer ist die benötigte Vorlauftemperatur, und desto wirtschaftlicher kann eine Wärmepumpe betrieben werden. Doch lies weiter, um die Zusammenhänge genau zu verstehen.

Art der verbauten Heizung

Die Art der Heizung bzw. des Wärmeverteilsystems entscheidet darüber, mit welcher Vorlauftemperatur die Heizungsanlage betrieben werden kann. Je geringer die Vorlauftemperatur, desto effizienter können Wärmepumpen in aller Regel betrieben werden, da dann der Temperaturhub geringer ist.

Heizkörper
Heizkörper (wandhängend)
  • Flächenheizkörper oder Röhrenheizkörper benötigen in aller Regel eine höhere Vorlauftemperatur; meist oberhalb von 40°C an mittelkalten Tagen und circa 60°C an sehr kalten Tagen
  • es ist aber Vorsicht geraten vor pauschalen Aussagen, denn es hängt nicht von der Art der Heizung ab, sondern von der Oberflächengröße der Heizkörper.
  • die MAGMA Beratungstechnologie ermittelt daher das Volumen bzw. die Heizleistung der installierten Heizkörper
Fußbodenheizung
wassergeführte Fußbodenheizung

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Entgegen der häufig vertretenen Meinung, dass sich nur Häuser mit Fußbodenheizung für den Betrieb einer Wärmepumpe lohnen, haben diverse Studien gezeigt, dass sich sehr wohl auch Häuser mit klassischen Röhrenradiatoren effizient mit Wärmepumpen beheizen lassen. Siehe dafür z.B. die “150 kWh-Faustregel” des Fraunhofer-Instituts.

Monovalenter oder bivalenter Betrieb

Wärmepumpen können monovalent oder bivalent betrieben werden:

  • Monovalenter Betrieb heißt, dass lediglich ein Wärmeerzeuger eingesetzt wird. In dem Fall ist die Wärmepumpe die einzige Heizung (zumindest für die Heizung; ggf. kann Warmwasser als Brauchwasser für Dusche und Küche noch separat erzeugt werden).
  • Von bivalenten Betrieb spricht man, wenn zwei Wärmeerzeuger eingesetzt werden, um die Heizungsanlage zu betreiben. Dabei wird die Wärmepumpe bei tiefen Außentemperaturen durch einen anderen Wärmeerzeuger wie z.B. ein Blockheizkraftwerk (BHKW), eine Gastherme, einen Ölbrenner oder einen Kamin bzw. Holzheizung unterstützt
  • wenn zusätzlich beispielsweise Kaminöfen oder Solarthermie eingesetzt wird, spricht man sogar von multivalentem Betrieb

Die Vor- und Nachteile von monovalentem und bivalentem Betrieb sind nachfolgend dargestellt. Weiterführende Informationen findet man auch in diesem Artikel.

 

Vorteile monovalenter Betrieb

Monovalent ausgelegte Wärmepumpen verfügen über folgende Vorteile:

  • einfacher Systemaufbau
  • einfachere Bedienbarkeit bzw. einfachere Logik in der Heizungssteuerung
  • geringere Wartungsaufwände
  • meist geringere Investitionskosten

Vorteile bivalenter Betrieb

Bivalente Heizungssysteme bzw. bivalent ausgelegte Wärmepumpen verfügen über folgende Vorteile:

  • bestmögliche Ausnutzung des Temperaturbereichs, in der eine Wärmepumpe sehr effizient betrieben werden kann, und Zuschalten einer anderen Heizquelle bei sehr kalten Außentemperaturen, wo die Arbeitszahl der Wärmepumpe absinkt. In der Folge hohe Wirtschaftlichkeit
  • kleinere Dimensionierung der Wärmepumpe, was sich ebenso vorteilhaft auf die Jahresarbeitszahl auswirkt und dadurch den Stromverbrauch reduziert
  • redundante Auslegung sinkt das Risiko im unwahrscheinlichen Fall des Ausfalls einer Heizung
  • Möglichkeit, auf die Preisentwicklung verschiedener Energieträger (Strom, Gas, Öl, Holz) zu reagieren

Nachteile monovalenter Betrieb

Auf der anderen Seite haben monovalent ausgelegte Wärmepumpen folgende Nachteile:

  • Wärmepumpen sind aufgrund des zu erbringenden Temperaturhubs sehr effizient bei nicht zu kalten Außentemperaturen. Sie verlieren aber an Effizienz, wenn es sehr kalt wird. Im monovalenten Betrieb kann dann kein anderer Wärmeversorger einspringen, um die Betriebspunkte zu optimieren – darunter leidet in kalten Jahren die Jahresarbeitszahl
  • eine monovalent ausgelegte Wärmepumpe muss (wie eine Gastherme oder Ölbrenner auch) für die höchste Heizlast an den kältesten Tagen im Jahr ausgelegt sein, selbst wenn die sehr kalten Tage nur sehr selten eintreten. Daher ist sie für normale Tage ggf. etwas überdimensioniert und verbraucht im modulierten Taktbetrieb mehr Anlaufstrom. Auch dies drückt die Jahresarbeitszahl nach unten

Nachteile bivalenter Betrieb

Die Nachteile bivalent ausgelegter Wärmepumpen sind:

  • höhere Investitionskosten
  • mehr Platzbedarf im Heizungsraum oder Heizungskeller
  • höhere Wartungskosten
  • je nach eingesetztem Strom bzw. Ökomix für die Wärmepumpe, sowie Art des bivalenten Systems: Es wird nicht nur Ökostrom für eine monovalent betriebene Wärmepumpe verbraucht, sondern auch fossile Energieträger für z.B. Gas- oder Ölheizung

Leistungsreserve

Wenn ein Haus mit einer monovalenten Wärmepumpe beheizt werden soll, raten wir dazu, Leistungsreserven einzuplanen. Leistungsreserven bzw. Reserveleistung bei Wärmepumpen einzuplanen ist aus folgenden Gründen sinnvoll:

Je nach Komfortwunsch möchten die Bewohner auch bei ungünstigen Konstellationen nicht auf angenehme Wärme verzichten. Ungünstige Konstellationen können eine Vielzahl von Gründen haben.

  • sehr kalte Außentemperaturen (meist unterhalb von -15 °C; eine genaue Berechnung legt MAGMA bei der Detailplanung vor)
  • Betriebsunterbrechung bei Sperrzeiten des Stromversorgers bzw. bei der Ausnutzung von speziellen Wärmepumpen-Stromtarifen. Eine Wärmepumpe wird schließlich nicht 24 Stunden am Tag betrieben, sondern meist wird mit 1.800 bis 2.400 Betriebsstunden je Jahr kalkuliert
  • temporär stark angestiegener Wärmebedarf, z.B. durch hohen Warmwasserverbrauch (Badewanne, lange Dusche), Gäste bzw. Partymodus, Erhöhung der Raumtemperatur nach Abwesenheit
Die genannten Gründe führen dann dazu, dass die im Pufferspeicher vorhandene Heizwärme ggf. nicht zur Deckung des momentanen Wärmeenergiebedarfs ausreichen kann, oder die Sperrzeit des Stromversorgers nicht durch die im Haus oder Pufferspeicher gespeicherte Wärme überbrückt werden kann, ohne dass das Temperaturniveau zu stark absinkt. Daher wird eine Reserveleistung eingeplant. Wie hoch die Reserveleistung (die ja durch schlechtere Jahresarbeitszahl “erkauft” wird)  dimensioniert sein soll, hängt wiederum von den persönlichen Komfortwünschen ab.
 

Klimatische Bedingungen

Die klimatischen Bedingungen, insb. wie kalt es im Winter wird, sind natürlich ein wichtiger Faktor dafür, wie gut ein Haus mit einer Wärmepumpe beheizt werden kann. Entgegen der weit verbreiteten Meinung, dass Wärmepumpen nur in milden Wintern oder Gegenden funktionieren, zeigt die Verbreitung in Europa, dass sogar das Gegenteil der Fall ist: Die kalten skandinavischen Länder sind mit Abstand Vorreiter im Einsatz von Wärmepumpen.