Heizen mit Wärmepumpe: Vor- und Nachteile

Die Wärmepumpe ist günstig in ihrem Betrieb und bezieht ihre Wärme aus natürlichen und erneuerbaren Energiequellen. So schont sie Ressourcen und senkt langfristig die Heizkosten.

Klimatisierungs- und Wärmepumpenanlagen im Freien. Bild: Christian Delbert, shutterstock.com.

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Der Bedarf an Energie nimmt zu. Das ist auch der Grund, weshalb sich immer mehr Hausbesitzer auf die Suche nach preiswerten Energiequellen machen. Diese Quellen sollen nicht nur preiswert, sondern im Idealfall außerdem nachhaltig sein. Schließlich sind fossile Brennstoffe nicht mehr zeitgemäß und sollen, wo immer es geht, vermieden werden, um das Klima und die Umwelt zu schützen. Zusätzlich steigen die Preise von Gas, Öl und Strom spürbar an. Eine Alternative bietet die Wärmepumpe. Sie schont die Ressourcen, was daran liegt, dass sie auf erneuerbare und natürliche Wärme setzt. Bezogen wird die Energie des täglichen Bedarfs entweder aus der Erde, der Luft oder dem Grundwasser - je nach Modell. Damit stellt sie eine hervorragende und vor allem praktikable Alternative zum klassischen Brennwertkessel dar, welcher für Gas oder Öl genutzt wird.

Die Wärmepumpe funktioniert unabhängig von der Jahreszeit

Obwohl die Wärmepumpe ihre Energie aus der Umwelt bezieht, haben die kalten Wintermonate keinen Einfluss auf ihre Funktionsfähigkeit. Selbst wenn Erde, Luft oder Wasser, in der kalten Jahreszeit abkühlt, kann weiterhin ausreichend Wärme gewonnen werden. Das liegt an ihrer Funktionsweise, die mit der eines Kühlschranks verglichen werden kann. Über einen Kältekreislauf bezieht die Wärmepumpe Niedertemperaturwärme aus ihrer Energiequelle. Diese wiederum wird mithilfe von Strom in ihrem Temperaturniveau erhöht und anschließend weitergegeben.

Welche Art von Wärmepumpe dabei die richtige und wie hoch ihre Effizienz ist, hängt von der Jahresarbeitszahl ab. Die Zahl steht für das Verhältnis zwischen eingehendem Strom und ausgehender Wärme, die zueinander in Relation gesetzt werden. Beträgt das Verhältnis mindestens einen Faktor von 3 oder besser 4, sind ihre deutlich höheren Anschaffungskosten gerechtfertigt. Beträgt die Jahresarbeitszahl 4, dann bedeutet das, dass 25% an Strom notwendig sind, um kombiniert mit 75% Umweltwärme insgesamt 100% Nutzwärme für den Bedarf zu generieren.

Verschiedene Energiequellen eignen sich für unterschiedliche Einsatzgebiete

Welche Energiequelle für die Wärmepumpe genutzt werden kann, hängt von den Gegebenheiten vor Ort ab. Die verschiedenen Methoden zeichnen sich jeweils durch ihre eigenen Vor- und Nachteile aus. Deshalb ist es sinnvoll, sie bereits im Vorfeld sorgfältig abzuwägen. Denn egal auf welche Energiequelle für die Wärmepumpe gesetzt wird: Es ist eine kostspielige Investition.

Energiequelle Wasser

Die effizienteste Wärmequelle ist das Grundwasser. Setzt die Wärmepumpe auf diese Form der Energiegewinnung, wird Grundwasser dem Boden entzogen. Dafür wird ein Saugbrunnen eingesetzt sowie ein Schluckbrunnen, über den das Grundwasser wieder zugeführt wird. Die Jahresarbeitszahl liegt bei 4,25.

Energiequelle Erde

Im Erdreich kann auf zwei verschiedene Methoden gesetzt werden: den Erdkollektor oder die Erdsonde. Der Erdkollektor ist ein großflächiges Rohrsystem, welches horizontal unter der Erde verlegt wird. Ob es eingesetzt werden kann, hängt von der Größe des Grundstücks ab. Diese sollte ungefähr das Zweifache der Wohnfläche ausmachen. Seine Jahresarbeitszahl ist identisch mit der einer Erdsonde und liegt bei 3,82. Die Erdsonde eignet sich auch für kleinere Grundstücke. In diesem Fall wird das Rohrsystem vertikal statt horizontal im Erdboden verlegt. Dazu ist eine Tiefenbohrung notwendig, die je nach Bodenbeschaffenheit unterschiedlich tief ausfällt.

Energiequelle Luft

Eine Wärmepumpe, die auf Luft als Energiequelle setzt, ist in ihrer Erschließung am günstigsten. Auch wenn sie weniger effizient als andere Wärmepumpen ist, können auch mit dieser Variante gute Ergebnisse erzielt werden. Ihre Jahresarbeitszahl liegt im Durchschnitt bei 3,32. Allerdings konnte Stiftung Warentest bei Spitzenprodukten unter Laborbedingungen einen Wert von 4 erreichen. Im Sommer arbeitet diese Variante außerdem besonders leistungsstark, da sie sich die warme Luft der Umgebung zunutze machen kann.

Heizen mit der Wärmepumpe: Was sind die Vor- und Nachteile?

Die Vor- und Nachteile der Wärmepumpe gehen Hand in Hand. Während sie energieeffizient sind und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten, sind sie dennoch eine finanzielle Investition, die vom Bauherrn erst einmal gestemmt werden muss.

Vorteile

• Die Wärmepumpe ist schonend für die Umwelt und die natürlichen Ressourcen, da sie für die Energiegewinnung auf erneuerbare Energien setzt.
• Sie nutzt die Niedertemperaturwärme, die mit Hilfe von Strom erwärmt wird, wodurch sie auch während des Winters gewinnbringend eingesetzt werden kann.
• Wärmepumpen können platzsparend installiert werden. Während der Wärmeübertrager im Erdreich oder an der Gebäudefassade montiert wird, ist die Pumpe selbst im Keller untergebracht.
• Bei einer guten Dämmung kann die Wärmepumpe besonders effizient arbeiten.
• Die Anschaffungskosten sind, je nach Modell, bereits nach rund 15 Jahren wieder eingeholt. Man spart jährlich Geld, da die Kosten für Strom und Gas sinken.
• Die Nachhaltigkeit stellt einen eigenen Beitrag zum Klimaschutz dar, denn es kommen keine fossilen Brennstoffe zum Einsatz.
• Die Installation effizienter Wärmepumpen wird vom Bund bezuschusst. Die Bezuschussung erfolgt je beheizten Quadratmeter Wohnfläche. Bei Neubauten ist sie jedoch auf 2.000 Euro begrenzt, für aufgerüstete Altbauten auf 3.000 Euro.

Nachteile

• Die Wärmepump ist in ihrer Anschaffung deutlich kostenintensiver als ein klassischer Brennwertkessel.
• Nicht immer kann auf die gewünschte Energiequelle gesetzt werden, da gegebenenfalls die äußeren Einflüsse oder räumlichen Gegebenheiten dagegensprechen.
• Die Jahresarbeitszah ist unter anderem von der verwendeten Energiequelle abhängig. Luft-Wärmepumpen erreichen weniger hohe Verhältnisse als Grundwasser- und Erdwärmepumpen.
• Für die Nutzung von Erdwärme sind Bohrungen notwendig, die abhängig von der Beschaffenheit des Erdreiches teuer sein können. Dabei gilt - je größer die horizontale oder vertikale Fläche, desto effizienter arbeitet die Pumpe.
• Wärmepumpen, die an der Erdoberfläche verbaut sind, können laut sein, weshalb sie nicht zu dicht am Schlafzimmer errichtet werden sollten.
• Rentabel ist das Heizen mit der Wärmepumpe in erster Linie für Einfamilienhäuser. Auch für Zweifamilienhäuser ist sie geeignet, solange die Grundstücksfläche für die Installation ausreicht. Ein ganzes Hochhaus in der Innenstadt auf diese Weise zu beheizen ist aufgrund der benötigten Größe der Anlage derzeit noch nicht praktikabel.

Die Installation sollte in dicht bebauten Gebieten besonders gut geplant sein

In dicht bebauten Gebieten kann eine laute Wärmepumpe zu einer Belastung für die Umgebung werden. Darum ist die Planung in Städten oder dicht bewohnten Siedlungen mit zusätzlichem Aufwand verbunden. Denn während sich die Nachbarn auf dem Land selten daran stören, ist das besonders in Städten oder dem Umland schwieriger.

Allerdings geht es dabei nicht nur um Mitmenschen, die sich durch eventuell auftretenden Lärm belästigt fühlen könnten. Das Problem ist vielmehr der Platz. Werden in einem stark bebauten Gebiet mehrere Erdwärmepumpen installiert, kann sich der Abstand zwischen den einzelnen Sonden als zu gering erweisen. Deshalb müssen bei der Planung auch die Grundstücke der Nachbarn beachtet und Mindestabstände eingehalten werden. Welche Abstände gelten, ist in der zugehörigen VDI-Richtlinie definiert.

Besonders in solchen Regionen kann es deshalb sinnvoll sein, eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage zu kombinieren. Diese Kombination erwirtschaftet auf dem eigenen Grundstück die größtmögliche Menge erneuerbarer Energie. Allerdings sind die anfallenden Erdarbeiten aufwendig und die Kosten steigen leicht in den fünfstelligen Bereich.

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