Wärmepumpenheizung: Funktion, Arten, Vor- und Nachteile im Überblick

Wärmepumpenheizung: Viele Häuselbauer fragen sich, welche Heizung ist die Richtige?

Eine moderne und umweltfreundliche Heizungsart, ist das Heizen mit einer Wärmepumpe. Sie nutzt thermische Energie, die in der Luft, Erde oder Wasser gespeichert ist und sorgt so für behagliches Wohlfühlklima im Gebäude.

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Effiziente umweltfreundliche Wärmepumpenheizung:

 

Wärmepumpenheizungen sind in aller Munde. In den meisten Fällen, denkt man nämlich bei einem Heizungstausch die bestehende Heizung gegen eine umweltfreundliche Wärmepumpe zu tauschen oder bereits bereits beim Neubau im Vorhinein eine Wärmepumpenheizung einzubauen.

 

Gründe unter anderem sind:

I   Energieeffizienz
I   geringe
Heizkosten
I   Umweltfreundlichkeit

 

Was zu beachten gilt: Nicht alle Varianten sind für alle Häuser geeignet, da beispielsweise die gewünschte Energieeffizienz nicht erreicht werden kann und so die Investition nicht wert ist. Oder eine Wärmepumpe macht keinen Sinn zu installieren, ohne eine umfangreiche energetische Sanierung durchzuführen.

 

Allerdings gibt es vier unterschiedliche Wärmepumpenheizungssysteme, die sich geringfügig bis drastisch voneinander unterscheiden. Wir zeigen Ihnen diese Technologien auf und stellen die Vor- und Nachteile gegenüber, sodass Sie einen hilfreichen Wärmepumpen-Vergleich haben.

 


 

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Gerhard Wiesinger

"Eine Wärmepumpenheizung ist die erste Wahl, wenn es darum geht, Heizkosten einzusparen und umweltschonend Wärme zu erzeugen. Denn die Energie, die eine Wärmepumpe verwendet, stellt die Umwelt unendlich zur Verfügung. Die Wärmepumpenheizungen bieten zahlreiche Vorteile, die auf jeden Fall nennenswert sind."


 

Funktion einer Wärmepumpenheizung:

 

Heizen mit einer Wärmepumpenheizung ist eine umweltschonende moderne und effiziente Heizungsform, welche sich die Umgebungswärme zunutze macht.

 

Die Wärmepumpenheizung kann entweder mit

I   Luft,
I   Erdwärme
oder
I   Warmwasser betrieben werden.

 

Dabei wird ein flüssiges Kältemittel im Inneren der Wärmepumpenheizung erwärmt, welches schließlich gasförmig wird. Durch den vorhandenen Druck wird das Gas weiter erhitzt. Diese Hitze wird an das Wasser im Heizsystem weitergegeben. Mit diesem gewonnenen Warmwasser wird nun das Gebäude, meist mithilfe einer Fußbodenheizung, beheizt.

Natürlich können auch Radiatoren oder Heizkörper mit Wärmepumpen betrieben werden. Diese sind jedoch nicht so effizient.
Grund dafür ist, da diese in der Regel auf eine höhere Betriebstemperatur gebracht werden müssen, um die ideale Heizwärme zu erreichen.


 

Arten der Wärmepumpenheizung:

 

Es gibt unterschiedliche Formen von einer Wärmepumpenheizung, die sich auch in der Funktionsweise unterscheiden. Doch welche Wärmepumpe ist nun für Ihr Gebäude die beste?

Insgesamt gibt es vier nennenswerte Varianten an Wärmepumpen.

1. ERDWÄRMEPUMPE:

Bei dieser Wärmepumpenheizung wird der Erde die die Wärmeenergie entzogen. Hier kann man nochmals zwischen Wärmepumpen mit Erdwärmekollektoren und Wärmepumpen mit Erdsonden unterscheiden. Es kommt nämlich darauf an, ob die Erdwärme aus den oberflächigen Erdschichten oder aus den Tieferen entzogen wird.

 

Funktion von Erdwärmepumpen:

Die Erdwärmepumpe wird mittels der Erdwärme betrieben. Diese Wärmepumpenheizung speichert die Wärme von der Sonne. Unter der Erde, herrschen das ganze Jahr über Temperaturen von 7 bis 12 Grad vor. Diese niedrigen Temperaturen reichen schon aus, um die Verdampfung und Kondensation des Kältemittels zum Beheizen der Wärmepumpen zu verwenden.

Man kann den Vorgang der Wärmepumpe ungefähr mit einem Kühlschrank vergleichen. Sprich die Erdwärmepumpe wird mit Strom betrieben und bringt das Kältemittel, welches unter der Erde aufgewärmt wird und in gasförmigen Zustand bringt, auf eine höhere Temperatur. Um das Kältemittel zu verdichten, wird ein Kompressor benötigt. Gas erwärmt sich unter hohem Druck und kann daher zum Beheizen des Heizwassers benutzt werden.

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Erdwärmepumpen betrieben werden können:

Erdwärmesonden:
Bei der Erdwärmepumpe mit Erdwärmesonden wird ungefähr 40 bis 140 Meter in die Erde gebohrt.

Dabei werden Kunststoffrohre senkrecht in die Erde eingeführt. Wie tief tatsächlich in die Erde gebohrt werden muss, allerdings von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens und von der Leistung ab, welche für das Heizwasser und für die Warmwasseraufbereitung erbracht werden muss.

 

Die anfallenden Kosten dafür sind jedoch abhängig von der Bohrtiefe. Ungefähr muss aber mit Kosten von 8.000 bis 15.000 Euro gerechnet werden.

Voraussetzung einer Sonde ist außerdem, ob das Grundstück den Belastungen der Bohrung standhält und mit welcher Länge dimensioniert werden muss.

Erdwärmekollektoren:
Für die Betreibung einer Erdwärmepumpe mit Erdwärmekollektoren wird viel Fläche benötigt. Die Kollektoren werden nicht so tief in der Erde positioniert (ungefähr eineinhalb Meter unter der Erde), aber dafür muss viel horizontale Fläche vorhanden sein. Ungefähr muss man aber das Doppelte an Fläche wie die beheizte Wohnfläche ist, rechnen. Beispielsweise für 100 Quadratmeter Wohnnutzfläche würde man für die Kollektoren 150 - 200 Quadratmeter benötigen.

Zu beachten gilt: Das Grundstück, unter dem die Kollektoren liegen, sollte nicht zu stark bebaut sein. Grund dafür ist, dass den bebauten Flächen die Wärme schlechter entzogen wird. Die Erdwärmekollektoren sind Kunststoffrohre, durch die Frostschutzmittel und Wasser fließen und dadurch die Wärme des Erdreichs an die Wärmepumpe weitergeben. Daher werden diese Wärmepumpen auch als Sole-Wasser-Wärmepumpen bezeichnet. Ungefähr muss man hier mit Kosten von 3000 bis 6000 Euro rechnen.

2. WASSER-WASSER-WÄRMEPUMPE:

Bei dieser Wärmepumpenheizung wird der Erde die die Wärmeenergie entzogen. Hier kann dann nochmals zwischen Wärmepumpen mit Erdwärmekollektoren und Wärmepumpen mit Erdsonden unterschieden werden. Es kommt nämlich darauf an, ob die Erdwärme aus den oberflächigen Erdschichten oder aus den Tieferen entzogen wird.

 

Funktion von Wasser-Wasser-Wärmepumpen:

Damit man sein Eigenheim mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe beheizen kann, muss zuerst ein Förderbrunnen und ein Sickerbrunnen gebaut werden. Die Tiefe richtet sich nach dem Grundwasserspiegel. Mithilfe der Förderbrunnen wird das Grundwasser aufgenommen und zur Wärmepumpe transportiert, wo es das Kältemittel erwärmt und schließlich zum Verdampfen bringt. Durch den Kompressor wird das Kältemittel weiter verdichtet bis es heiß genug ist, um das Heizwasser erhitzen zu können. Schließlich wird das Wasser mittels Sickerbrunnen wieder dem Grundwasser zugeführt. Schlussendlich gibt das heiße Heizwasser die Wärme über eine Fußbodenheizung oder Radiatoren an den Raum ab.

 

Kosten der Wasser-Wasser-Wärmepumpe:

Wärmepumpen für Heizung und Brauchwasser sind von 7.000 bis 10000 Euro erhältlich. Für die Brunnen sollten pro Stück bis zu 5000 Euro eingeplant werden. Schließlich müssen noch die Installation der Wärmepumpe und die Verlegung der Schläuche und Rohrleitungen berücksichtigen. Ungefähr sollte man mit Gesamtkosten von bis zu 25.000 € rechnen.

3. LUFT-WASSER-WÄRMEPUMPE:

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe arbeitet ähnlich der Wasser-Wasser-Wärmepumpe nur mit dem Unterschied, dass als Wärmequelle die Umgebungstemperatur der Luft dient. Durch die Wärme, welche in der Luft entsteht, wird das flüssige Kältemittel erhitzt und gasförmig gemacht. Dieses heiße Kältemittel übergibt die Wärmeenergie auf das Heizwasser in der Wärmepumpe, mit dem wiederum die Raumluft erwärmt wird.

 

Unterschied von Luft-Wasser-Wärmepumpe zu Luft-Luft-Wärmepumpe:

Grundsätzlich beheizen beide Wärmepumpen ein Gebäude mittels der Umgebungsluft. Jedoch erwärmen Luft-Wasser-Wärmepumpen den Heizwasserkreislauf mithilfe eines Kältemittels, wird bei der Luft-Luft-Wärmepumpe direkt die Raumluft erwärmt. Daher ist hier kein Kältemittel erforderlich. Außerdem können Luft-Wasser-Wärmepumpen zu Erwärmung von Warmwasser verwendet werden, was bei Luft-Luft-Wärmepumpen nicht möglich ist. Somit wird für diese Wärmepumpen-Art lediglich Luft benötigt. Der Platzbedarf ist ebenso relativ gering.

 

Kosten der Wasser-Wasser-Wärmepumpe:

Die Wärmepumpenheizung ist sehr günstig, da hier kein Kältemittel verwendet wird und keine Bohrungen anfallen. Für die Installation und Montage sollte man daher mit Kosten bis zu 15.000 Euro einplanen.

4. LUFT-WÄRMEPUMPE:

Die reine Luftwärmepumpe kreuzt Ab- und Zuluft miteinander und verwendet kein Kältemittel, sodass die Abluft ihre Wärmeenergie an die frische Luft abgibt. Die dabei abgekühlte Abluft wird schließlich nach draußen geleitet, wobei die warme Frischluft den Raum auf die gewünschte Temperatur hält.

 

Kosten der Wasser-Wasser-Wärmepumpe:

Der große Nachteil an Wärmepumpen jeglicher Art sind die hohen Anschaffungskosten. Die Preise für den Einbau einer Wärmepumpe bewegen sich im Bereich von 15.000 – 40.000 Euro. Allerdings gibt es eine Reihe an Förderungen auf Anlagen und Anlagenteile, die die Kosten einer Wärmepumpe deutlich reduzieren.


 

Wann ist eine Wärmepumpenheizung sinnvoll: NEU- oder ALTBAU?

 

Effizient ist eine Wärmepumpe, sobald das hausinterne Heizsystem mit niedriger Vorlauftemperatur betrieben werden kann.

Das ist zum Beispiel beim Heizen mit einer Fußbodenheizungen der Fall. Nicht so effizient ist die Wärmepumpe, wenn sie beispielsweise auch das Brauchwasser erwärmen muss. Diese Faktoren sollten bei einem Neubau unbedingt berücksichtigt werden.

Fakt ist: Eine Wärmepumpe ist ein sehr nachhaltiges umweltfreundliches Heizsystem für den Neubau. Wärmepumpen generieren Wärme aus der Erde, der Luft oder aus dem Wasser. Damit eine Wärmepumpe im Neubau in Frage kommt, ist jedoch ein hoher Dämmstandard, der aber mittlerweile bei allen Neubauten gesetzlich erforderlich ist.

Hier ist zusätzlich eine Flächenheizung von Vorteil, welche thermische Energie über Böden, Wände oder Decken in den Raum befördert. Je nach Wärmepumpenart fallen die Investitionskosten unterschiedlich aus.


 

Förderung für eine Wärmepumpenheizung:

Hier einige Websites, bei denen Sie nähere Infos zu Förderungen zur Wärmepumpenheizung nachlesen können:

 

    

 

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Vor- und Nachteile einer Wärmepumpenheizung?

VORTEILE NACHTEILE
geringe Heizkosten hohe Stromkosten bei einer Fehlplanung
wartungsarm höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Heizungen
unabhängig von Preisschwankungen fossiler Energieträger Betriebskosten sind von den Strompreisen abhängig
umweltfreundlich hohe Planungsaufwand bei genehmigungspflichtigen Energiequellen
kann auch zum Kühlen verwendet werden abhängig von der Umgebung
kein Ausstoß von CO2

 


 

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