Energieverbrauch senken

Eigenheim mit Wärmepumpe aufrüsten

Haushalte geben beträchtliche Summen für die Heizkosten aus. Das muss nicht sein. Mit einer professionellen Sanierung und der Installation einer effizienten Wärmepumpe lassen sie sich verringern.

 
Eigenheim Wärmepumpe © Andrey Popov - stock.adobe.com
Eine Wärmepumpe ist in der Anschaffung kostspielig, doch ist sie eine umweltschonende Lösung, die Energie

Neben Dämmungsarbeiten, der Erneuerung von Fenstern sowie allgemeinen Energiesparmaßnahmen, lohnt sich die Anschaffung einer hochwertigen Wärmepumpe. Zwar funktioniert diese mit Strom, die produzierte Wärme kommt allerdings aus der Umwelt: Das ist Energie, die sowohl im Erdreich, in der Luft wie auch im Wasser vorhanden ist. Notwendig sind nicht unbedingt hohe Quellentemperaturen. Luft-Wärmepumpen gewinnen auch aus -15 Grad kalter Luft noch ausreichend Wärmeenergie.

Wichtig: Wenn das eingesetzte Produkt über keine gute Qualität verfügt, stimmt das Verhältnis zwischen zugeführter und gewonnener Energie nicht. Beim Kauf einer Wärmepumpe sollten Verbraucher deshalb auf die angegebene Leistungszahl achten und einen Fachmann zurate ziehen.
 

Das Prinzip der Wärmepumpe kurz erklärt

Die Wärmepumpe entzieht der Umwelt Energie in Form von Wärme und macht diese fürs Heizen verfügbar. Sie funktioniert nach dem Umkehrprinzip eines Kühlschranks. Der Strom wird lediglich für die Umwandlung der Umweltwärme in Heizenergie gebraucht. Das reicht aus, um warmes Wasser zu bereiten und zu Heizen. Die Effizienz richtet sich nach der Temperatur. Je niedriger die Wasser- und Heiztemperatur sein soll, desto geringer ist der Stromverbrauch.

  • Die Wärmepumpe ist mit einem flüssigen Kältemittel ausgestattet, das bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft. Dabei nimmt das Kältemittel Energie auf und kühlt die Wärmequelle - dass Erdreich, das Grundwasser oder einfach die Umgebungsluft - etwas ab.
  • Ist das Kühlmittel verdampft, komprimiert die Wärmepumpe es. Der Druck erhöht sich und in der Folge steigt die Temperatur des Kältemittels.
  • Anschließend leitet die Pumpe das erwärmte, gasförmige Kältemittel in einen Wärmetauscher, in dem die gewonnene Wärme das Heizungssystem abgegeben wird.
  • Das Kältemittel wird anschließend entspannt, kühlt dabei weiter ab und wird wieder gasförmig. Der Prozess startet neu.

 

Vor- und Nachteile der Wärmepumpe

Die Technik der Wärmepumpen hat sich um ein Vielfaches verbessert. Sie arbeiten effizienter als noch vor Jahren. Das Fraunhofer Institut kommt in Feldtests und Langzeitbeobachtungen zu dem Ergebnis, dass die neue Generation von Anlagen rund 20 Prozent an Effizienz gewonnen hat. Im Vergleich zu herkömmlichen Ölheizungen oder Gasheizungen verringert sich die Kohlendioxidemissionen um bis zu 90 Prozent. Weiterhin zeigt sich, dass Wärmepumpen einer geringen Wartung bedürfen und langlebig sind. Sie liefern zuverlässige Heizergebnisse zu geringen Kosten. Für ein modernes Einfamilienhaus von über 100 Quadratmetern betragen die Heizkosten deutlich unter 1.000 Euro pro Jahr.

Die Nachteile liegen in der Anschaffung, denn Verbraucher müssen mit 15.000 bis 20.000 Euro rechnen. Eine Wärmepumpe ist teuer. Die Anlage ist umfassend zu planen, was zeitaufwendig ist und für weitere Kosten sorgt. Verbraucher sollten die Investitionskosten deshalb nicht unterschätzen. Was die Stromkosten angeht, hängen diese auch vom gewählten Wärmepumpensystem ab. Der Strombedarf einer Luftwärmepumpe hängt davon ab, wie kalt oder warm die Umgebungsluft ist. Das System allerdings günstig in der Anschaffung. Die Erdwärmepumpe ist dagegen geringer im Verbrauch, eignet sich aber nicht immer zum Nachrüsten.


Verbraucher können zwischen verschiedene Wärmepumpensystemen wie der Erdwärme- oder Luftwärmepumpe auswählen.
 

Beispielrechnung für die Effizienz

Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt vom Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der Temperatur des Heizungssystems ab. Je geringer dieser Unterschied ist, desto weniger Energie ist nötig. Wer sich für den Kauf einer Wärmepumpe interessiert, kann vorab ermitteln, mit welchen Stromkosten zu rechnen ist. In diesem Zusammenhang ist die Arbeitszahl der Wärmepumpe eine wichtige Nenngröße (Cop of Performance, COP). Wer sie kennt, weiß, wie viel Strom notwendig ist, um in einem bestimmten Betriebszustand eine bestimmte Wärmemenge zu erzeugen.

Bei einer Arbeitszahl 5 ist 1 kW Strom nötig, um 5 kW Wärmeenergie zu produzieren. Bei der Arbeitszahl 3 dagegen lassen sich mit 1 KW Strom nur 3 KW Wärmeenergie erzeugen. Zu beachten ist, dass die Arbeitszahl nie konstant ist - weil sich die Umstände stetig verändern (Außentemperaturen, Heizsystemtemperaturen). Grob lässt sich ein Mittelwert für ein ganzes Jahr voraussagen bzw. anhand real gemessener Daten nach einer Zeitperiode ermitteln - der wird dann als Jahresarbeitszahl betitelt. Allerdings wird die Jahresarbeitszahl logischerweise bei ein und der gleichen Wärmepumpe von Jahr zu Jahr immer variieren.

Im nächsten Schritt geht es daran, die prognostizierte Jahresarbeitszahl (z. B. von 5) durch den aktuellen Preis pro Kilowattstunde Strom (zum Beispiel 28 Cent) zu teilen (28 Cent : 5 = 5,6 Cent). Eine Kilowattstunde erzeugte Wärme kostet mit dieser Wärmepumpe demnach 5,6 Cent. Damit liegt der Preis in etwa gleich hoch wie der Preis für Erdgas beziehungsweise Heizöl pro Kilowattstunde.
 

Fördermöglichkeiten vom Staat

Der Staat fördert die Nachrüstung und finanziert einen Teil der Kosten. Beim Bundesamt für Wirtschaft und Außenkontrolle, kurz BAfA, lässt sich ein Förderantrag stellen. Finanziert wird die Anschaffung von Wärmepumpen bis 100 kW Nennwärmeleistung. Der Staat vergibt Zuschüsse für folgende Systeme:

  • Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen
  • Sole- und Wasser-Wärmepumpen
  • Gas-Wärmepumpen
  • Sonderformen wie solare Wärmepumpensysteme

Wichtig ist, dass die Wärmepumpen einen Mindest-COP-Wert aufweisen, den ein unabhängiges Prüfinstitut bestätigt. Die Pumpen sollten sowohl eine Warmwasserbereitung als auch die Raumheizung leisten. Des Weiteren gilt, dass beim Umrüsten auf eine Wärmepumpe die auszutauschende Heizung mindestens zwei Jahre alt sein muss. Selbstgebaute Pumpensysteme finanziert der Staat derzeit nicht. Die Förderungen unterteilen sich in Basis, Zusatzförderung und Innovationsförderung.

Wer nähere Informationen einholen will, findet auf der Webseite des BAfA eine Liste mit förderfähigen Geräten. Dort stehen auch die weiteren Regularien. Das Umrüsten auf eine Wärmepumpe ist in modernen Häusern wie in Altbauten eine sinnvolle sowie klimaschonende Lösung. Um die richtige technische Lösung für eine Immobilie zu finden, ist im Vorfeld ein Gespräch mit einem Fachmann - zum Beispiel einem Energieberater, dem Sanitär-Heizungs- oder dem Elektroinstallateur -  empfehlenswert. Dieser kann das passende System vorschlagen.

Foto: Stiebel Eltron