Mit einer Wärmepumpe umweltfreundlich heizen: alle Informationen auf einen Blick

Wenn Sie von einem Öl- oder Gaskessel auf eine Wärmepumpenheizung umsteigen, besteht nicht nur die Möglichkeit Ihre Heizkosten zu senken, sondern auch Ihren CO2-Fußabdruck zu verkleinern. In Neubauten sind Wärmepumpen mittlerweile gang und gäbe. Doch auch in Bestandsobjekten erfreuen sie sich zunehmender Beliebtheit. Lernen Sie hier die verschiedenen Arten von Wärmepumpen kennen und erfahren Sie alles Wichtige zu Aufbau, Funktionsweise, Kosten und Förderung.

Welche Arten der Wärmepumpe gibt es?

Grundsätzlich lassen sich Wärmepumpen in vier Arten kategorisieren:

• Luft-Luft-Wärmepumpen (auch: Klimaanlagen),
• Luft-Wasser-Wärmepumpen (auch: Luftwärmepumpen),
• Wasser-Wasser-Wärmepumpen (auch: Grundwasserwärmepumpen) und
• Sole- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen (auch: Erdwärmepumpen).
  

Die verschiedenen Systeme unterscheiden sich hinsichtlich des Installationsaufwandes, der Kosten und der Effizienz. Zudem ist nicht jede Wärmepumpe in jedem Einfamilienhaus realisierbar.

Alle Wärmepumpenarten funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip, nur die Energiequelle ist jeweils eine andere. Während Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen Wärme aus der Außenluft ziehen, nutzen Wasser-Wasser-Wärmepumpen die natürliche Wärme des Grundwassers und Sole-Wasser-Wärmepumpen die des Erdreichs.

Wie funktionieren Wärmepumpen?

Der Aufbau der Wärmepumpe ist im Prinzip immer derselbe. Jede besitzt zwei voneinander getrennte Kreise. Der kältetechnische Kreis beinhaltet einen Verdampfer, einen Verdichter, einen Verflüssiger und ein Expansionsventil. Als Energieträger dient in diesem ein Kältemittel, was nichts anderes als ein Fluid, mit niedrigem Siedepunkt ist. Dieses ist in der Lage die Wärme der Umgebung an das Überträgermedium der Heizung, welches in der Regel Wasser ist, abzugeben. Hierbei wird ein kontinuierlicher Kreisprozess erzeugt, welcher sich mit folgenden vier Schritte erläutern lässt.

• Im Verdampfer übernimmt das Kältemittel über einen Wärmetauscher Umweltwärme. Durch den Temperaturanstieg verdampft es und ist somit in der Lage größere Energiemengen aufzunehmen.
• Im Verdichter wird das gasförmige Kältemittel durch einen elektrisch betriebenen Kompressor verdichtet. Dabei erhält das Kältemittel sowohl eine Druck- als auch eine Temperaturerhöhung.
• Im Verflüssiger geht die Wärme über einen weiteren Wärmetauscher an das Heizungswasser über. Durch die entstehende Abkühlung verflüssigt sich das Kältemittel. Das Heizungswasser nimmt die Wärmeenergie auf und verteilt es in den angeschlossenen und offenen Heizkreisen.
• Mithilfe des Expansionsventils wird der Flüssigkeit der Druck entzogen. Es kühlt auf die Ausgangstemperatur ab und der Kreislauf beginnt erneut.

Welche Vorteile bieten Wärmepumpen?

Der größte Pluspunkt der Wärmepumpenheizung liegt in ihrer Klimafreundlichkeit. Sie heizt Ihr Haus mit kostenloser Wärme, die in der Umwelt ohnehin zur Verfügung steht. Dabei erzeugt sie um bis zu 90 % weniger CO2 als Gas- und Ölheizungen.

Weitere grundlegende Vorteile sind:

• Integration diverser natürlicher Energiequellen zur Heizung des Hauses,
• ein geräuscharmer Betrieb,
• eine hohe Betriebs- und Ausfallsicherheit,
• Langlebigkeit und
• die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen.

Wärmepumpen eignen sich für alle Vorlauftemperaturen (von 35 bis 70 °C). Eine Fußbodenheizung lässt sich damit ebenso betreiben wie konventionelle Heizkörper oder Gebläsekonvektoren. Im Sommer können Sie die Wärmepumpe außerdem als Klimaanlage nutzen, da sie nicht nur heizen, sondern auch kühlen kann. Hierbei sollte jedoch die Beschaffenheit der bereits installierten Heizungskomponenten intensiv geprüft werden, um eine Taupunktverlagerung in den Boden/Wand ausschließen zu können.

Welche Kosten sind mit einer Wärmepumpe verbunden?

Die Preise für die Wärmepumpenheizung können stark variieren.

Die Gesamtkosten beinhalten:

• den Preis für die Wärmepumpe und technisches Zubehör,
• die Erschließungs- und Installationskosten sowie
• die Betriebskosten

Die günstigste Variante ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe, da ihr Wärmeträger direkt verfügbar ist. Komplizierter gestaltet sich die Lage bei Grundwasser- und Sole-Wasser-Wärmepumpen, da ihre Wärmequellen zunächst über Aushub- und Bohrungsarbeiten erschlossen werden müssen. Die Installation einer Erdwärmepumpe mit Kollektor kostet meist weniger als eine Sondenbohrung. Dafür benötigen Sie jedoch ausreichend große, freie Grundstücksflächen mit geeigneter Bodenbeschaffenheit und keinem oder nur geringem Gefälle.

Die Betriebskosten einer Wärmepumpe werden primär durch ihren Stromverbrauch bestimmt. Dieser hängt von der Heizleistung der Pumpe, aber auch von der Dämmung Ihres Hauses und Ihrem Heizverhalten ab. Zudem spielt die Anzahl der Personen im Haushalt eine Rolle, da mit ihr auch der Bedarf an Warmwasser steigt. Grob geschätzt erhöht sich der Stromverbrauch im Einfamilienhaus mit einer Wärmepumpe um 2.500 bis 6.500 kWh, wobei Luft-Wasser-Wärmepumpen mehr Strom benötigen als Erdwärmepumpen.

Erheblich senken können Sie die Betriebskosten, indem Sie die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. Ein völlig autarker Betrieb ist darüber allerdings nicht ohne weiteres möglich, da Solarstrom nicht kontinuierlich verfügbar ist. Hierbei müsste die zusätzliche Installation von Speichern erfolgen.