Wie finde ich die richtige Wärmepumpe?

Die Wärmepumpe ist eine relativ neue Heiztechnik, die mit großen Versprechungen beworben wird. Die Heizkosten sollen drastisch sinken. Stromtipp.de hat sich des Themas angenommen und stellt die wichtigsten Infos zusammen. Was ist dran an den Wärmepumpen?

Wenn man eine Wärmepumpe als Heizung in seinem geplanten oder bestehenden Gebäude installieren will wird man sich fragen, ob diese Investition sinnvoll ist. Um das herauszufinden, muss man die Wärmepumpe als Heizsystem und als System für die Warm- oder Heißwasser-Bereitung mit etablierten, bekannten Systemen vergleichen. Naheliegend ist, die Wärmepumpe mit der Gas-/Öl-Brennwert-Technik, also mit Gas- oder Ölbrennern neuester Technik zu vergleichen.

Während man bei einer Gas- oder Ölheizung von einem Wirkungsgrad von 1,0 ausgehen kann (1,0 kWh Öl oder Gas erzeugen 1,0 kWh Wärme), hat die Wärmepumpe einen Wirkungsgrad von zum Beispiel 3,5 bis 5,5. Hat eine Wärmepumpe einen Wirkungsgrad von 4,0, dann erzeugt 1,0 kWh Strom, mit der die Wärmepumpe betrieben wird, das Vierfache, also 4,0 kWh Wärme. Alles klar also? Mitnichten, denn Interessenten für Wärmepumpen müssen sehr aufs Detail achten. Zum Beispiel wird oft übersehen, dass die in der Werbung herausgestellten Wirkungsgrade nur bei ganz bestimmten Bedingungen gelten.

Diesen Wirkungsgrad von 4,0 bezeichnet man als „Thermischen Wirkungsgrad“, übersetzt „Coefficient of Performance“, abgekürzt (COP). Doch als Entscheidungskriterium für den Kauf einer Wärmepumpe taugt der COP nicht.  Der COP ist nur ein Einzelwert und wurde unter ganz bestimmten Voraussetzungen gemessen, zum Beispiel bei einer (!)Außentemperatur. Eine Wärmepumpe muss jedoch über die ganze Breite ihres Einsatzes beurteilt werden.

Eine Wärmepumpe ist eine Maschine. Egal wo sie steht, also egal in welchem Haus die Wärmepumpe das Heizsystem sein soll, verrichtet sie ihre Arbeit. Diese Maschine arbeitet nach einem physikalischen Prinzip und kann die aufgenommene Wärme in Form einer bestimmten Eingangstemperatur hochdrücken auf ein Temperaturniveau, mit dem man eine Heizung betreiben kann und / oder warmes bis heißes Wasser erzeugen kann. Es gibt zwei große Bauformen:

• Erd- oder Wasser-Wärmepumpen. Bei den Erdwärmepumpen unterscheidet man noch in Wärmepumpen, die durch Erdbohrungen die Umgebungstemperatur einer tiefer liegenden Erdschicht als Eingangstemperatur nutzt, und in eine Erd-Wärmepumpe, die die Temperatur des Erdreichs kurz unterhalb der Erdoberfläche nutzt und durch flächige Kollektoren aufnimmt. Diese Wärmepumpen nutzen den Vorteil, dass die Eingangstemperatur bei Bohrungen konstant oder bei Flächen-Kollektoren relativ konstant ist. Die Eingangstemperaturen sind relativ niedrig, aber konstant.
• Luft-Wärmepumpen arbeiten mit der Temperatur der sie umgebenden Luft als Eingangstemperatur. Die Lufttemperatur schwankt stark (zum Beispiel die Winter- oder Spätfrühlings-Temperaturen), sie kann dafür aber höhere Lufttemperaturen schneller nutzen als die relativ konstanten Erd- oder Wasser-Temperaturen.

Egal bei welcher Bauform: Die Eingangstemperaturen schwanken, also kann man die Effizienz einer Wärmepumpe nur durch die Addition der einzelnen COP-Werte vergleichen. Dazu nutzt der Fachmann gestufte Temperaturen (zum Beispiel 5-Grad-Schritte) über den ganzen Temperaturverlauf des Mediums (Erde, Wasser oder Luft) während einer Heizperiode oder der Produktion von Warmwasser. Dieses muss jedoch zwingend über ein ganzes Jahr passieren. Diese gewichtete Addition der COP-Werte ergibt die Jahresarbeitszahl JAZ. Nur die JAZ, wenn diese nach DIN oder EN, also nach einer festen Norm auf einem Prüfstand ermittelt worden ist, sagt aus, wie gut eine Wärmepumpe ist. Ein einzelner COP-Wert hingegen beschreibt nur die Leistung in einer ganz bestimmten Situation. Die JAZ einer Wärmepumpe sollte mindestens bei 2,5 liegen.

Erd-Wärmepumpen inklusive den Kosten für die Erdarbeiten sind in etwa so teuer wie sehr gute Luft-Wärmepumpen. Preisgünstige Wärmepumpen sind für Fußboden-Heizungen geeignet und haben meist eine um ein Drittel niedrigere JAZ. Für Warmwasser sind diese Wärmepumpen jedoch nicht geeignet, weil ihr Wirkungsgrad für die Warmwasser-Produktion schnell unter die Wirkungsgrad-Untergrenze von 2,5 sinkt. Genau aus diesem Grund sind Luft-Wärmepumpen für die ausschließliche Warmwasserbereitung oft nicht vorteilhaft.