Die Luft-Wasser-Wärmepumpe Arotherm Plus von Vaillant wird außen aufgestellt, überzeugt mit kompakten Maßen und ist äußerst leise. (Foto: octopusenergy)
Heizsystem der Zukunft: die Wärmepumpe
Die Technik ist zugleich altbewährt und das Heizsystem der Zukunft. Zapft sie doch einfach Luft oder Erdreich als Wärmequellen an. Welche sich für Ihre Immobilie eignet, hängt vom Gebäude und Standort ab. Ein Überblick:
Die Aufregung war groß, als das sogenannte Heizungsgesetz, also die Novelle zum Gebäudeenergiegesetz (GEG), im vergangenen Herbst in die Diskussion geriet und schließlich zum Jahreswechsel in Kraft trat. Sofort hatten die im Netzzeitalter unvermeidlichen Halbwahrheiten und Falschinformationen Hochkonjunktur. Und rückten die seit Jahrzehnten bewährte Technik der Wärmepumpe in die Nähe von unbezahlbarem Teufelszeug.
Die Fakten: Seit Januar muss jedes neu errichtete Haus in einem Neubaugebiet seinen Wärmebedarf zu mindestens 65 Prozent aus erneuerbarer Energie decken. In Baulücken gilt das in Großstädten und Orten unter 100.000 Einwohnern ab Mitte 2026 beziehungsweise gar erst ab Mitte 2028. Bis dahin sollen die Gemeinden die kommunale Wärmeplanung abgeschlossen haben, damit sich Bauherren dann zwischen einer eigenen Heizanlage oder dem Anschluss an ein öffentliches Wärmenetz entscheiden können.
Natürlich ist es schon heute in einem zeitgemäß gedämmten Haus völlig unproblematisch, mit eigener Wärmeversorgung auf 100 Prozent erneuerbare Energie zu setzen. Wirtschaftlich, weil sich die Investitionskosten bei steigenden Energiepreisen immer rascher amortisieren, und technisch, weil die altbewährte Wärmepumpe heutzutage zuverlässig und sicher aus einem Teil elektrischer Energie vier Teile Wärmeenergie bereitstellt – oder sogar mehr. Dieser Faktor wird übrigens als Jahresarbeitszahl (JAZ) oder manchmal auch mit dem englischen Begriff Coefficient of Performance (COP) bezeichnet. Wer beim Heizungstausch im Altbau möglicherweise seinen Bedarf nicht nur mit Erneuerbaren decken kann: Im Rahmen der 65-Prozent-Vorgabe sind weiterhin auch Öl und Gas als Brennstoffe zulässig. Die Lösung ist dann eine Hybridheizung.
Siegeszug der Wärmepumpe
Die Wärmepumpe hat ihren Siegeszug schon längst angetreten: 356.000 Stück wurden 2023 in Deutschland verkauft. Das ist schon im zweiten Jahr in Folge ein Anstieg um mehr als 50 Prozent. Mit Ökostrom oder – beinahe unabhängig vom öffentlichen Netz – mit Strom von der eigenen Photovoltaikanlage betrieben, arbeitet sie klimaneutral. Verbrennung findet nicht statt, Feinstaub oder Schadstoffe gelangen nicht in die Luft, der Heizungskeller fällt weg.
Gängig im Eigenheim sind hier zulande drei Arten von Wärmepumpen: Die Luft-Wasser-, die Sole-Wasser- und die Luft-Luft-Wärmepumpe. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die gängigste, die Sole-Wasser-, auch Erdwärmepumpe genannte, die effizienteste und die Luft-Luft-Wärmepumpe – kurz Luftwärmepumpe – die günstigste.
Die Unterschiede: Sie nutzen entweder die Wärmeenergie der Außenluft oder der Erde und geben die in der Wärmepumpe stark erhöhten Temperaturen entweder an Heizwasser, das eine Flächenheizung speist, oder direkt an die Raumluft ab.
Aus Kaltluft wird Wärme
Die Wärmepumpe gewinnt selbst aus niedrigen Umgebungstemperaturen noch wohlige Wärme, die ausreicht, um das Heiz- und Warmwassersystem eines gut gedämmten Hauses zu versorgen. Damit das funktioniert, arbeitet sie mit einem sogenannten Kältemittel. Das ist übrigens heute bei den Außeneinheiten der Splitgeräte zunehmend das farb- und geruchlose sowie ungiftige Propangas, das Sie beispielsweise auch für Ihren Gartengrill nutzen. Geräte zur Installation im Haus werden nach und nach auf umweltfreundliche Kältemittel umgestellt.
Saugt die Luft-Wasser-Wärmepumpe die Wärmeenergie der Außenluft direkt an, fördert die Erdwärmepumpe die Temperaturen aus dem Untergrund – in der Regel aus einer Tiefe von bis zu 150 Metern. Diese natürliche Wärme wird dann an ein Kältemittel übertragen, das dadurch verdampft – und anschließend im Kompressor der Wärmepumpe durch Verdichtung auf immer höhere Temperaturen gebracht wird. Diese werden schließlich in einem Wärmetauscher ans Heiz- beziehungsweise Trinkwasser übertragen. Dabei kühlt der Dampf ab und wird wieder flüssig.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist hierzulande am verbreitetsten, da sie die Heizwärme unkompliziert und daher günstig aus der Umgebungsluft gewinnt. Es gibt sie als Monoblock (nur ein Gerät – entweder im Haus oder draußen) und Split-Variante (mit Innen- und Außeneinheit). Alle außen aufgestellten Geräte sollten übrigens in die Hausratversicherung aufgenommen werden, da sie bereits mancherorts diebische Begehrlichkeiten geweckt haben. Monoblock-Wärmepumpen sind einfacher zu installieren, Splitgeräte haben dafür einen nur minimalen Platzbedarf im Haus.
Der Ventilator der Außeneinheit, macht geringfügige Geräusche. Das sollte zum Schutz des Nachbarn bei der Aufstellung im Garten berücksichtigt werden. Vorteil Splitgerät: Es ist erweiterbar, beispielsweise wenn später ein Anbau mitversorgt werden muss.
Die Erdwärmepumpe
Die Erdwärmepumpe ist die effizienteste, da Erdreich ab einer gewissen Tiefe sommers wie winters eine konstante Temperatur von je nach Tiefe zehn bis 15 Grad aufweist.
Die wird entweder mit einer oder mehreren Tiefenbohrungen erschlossen – oder von sogenannten Kollektorkörben, die großflächig mindestens 1,50 Meter unterhalb der Gartenoberfläche verlegt werden. Durch diese Tiefenbohrungen oder Kollektoren wird eine wässrige Salzlösung, geleitet, die „Sole“. Sie überträgt ihre Wärme dann in der Wärmepumpe an das Kühlmittel.
Die hohe Effizienz der Erdwärmepumpe hat allerdings ihren Preis: Tiefenbohrungen sind teuer und nicht überall möglich, und für Kollektorkörbe sind großflächiger Gartenaushub und ein möglichst baumfreies Grundstück nötig.
Die Luftwärmepumpe
Die Luftwärmepumpe schließlich ist am einfachsten zu installieren und daher am günstigsten. Im modernen Eigenheim ist sie mit der Lüftungsanlage kombiniert, sie pumpt erwärmte Frischluft in das Leitungssystem der Lüftunganlage und erwärmt so die Räume des Hauses. Vorteil: es wird schneller warm als mit einer Fußbodenheizung. Nachteil: Luft kann Wärme nicht speichern. Daher eignet sich die Luftwärmepumpe nur für gut gedämmte Effizienzhäuser. Die Luftauslässe der Zimmer lassen sich mit elektrischen Heizregistern ausstatten, die sich bei extremen Minusgraden zuschalten. Und auch für die Trinkwassererwärmung muss Extratechnik her in Form einer Trinkwasserwärmepumpe oder von Durchlauferhitzern.
Am effizientesten sind Wärmepumpen als Invertermodelle. Die passen ihre Leistung während des Betriebs laufend an, arbeiten also modulierend. Bei geringerem Heizwärmebedarf läuft die Pumpe mit verringerter Leistung und dadurch effizienter und leiser. Am wirtschaftlichsten arbeitet sie, wenn sie im Dauer-Teillastbetrieb die Temperatur ohne große Verluste konstant hält.
Intervallbetrieb dagegen sorgt nicht nur für erhöhten Stromverbrauch, sondern auch für verstärkten Verschleiß der Technik. Bei einer konventionellen On-off-Wärmepumpe sollte daher der Heizwärmebedarf möglichst exakt berechnet werden und die Wärmepumpe so ausgelegt sein, dass sie immer möglichst lange am Stück im Volllastbetrieb läuft.
Die Hybridheizung
Eine neue Heizung muss mit mindestens 65 Prozent erneuerbarer Energie arbeiten, nur die restliche Energiemenge darf fossilen Ursprungs sein. Eine Hybridheizung kombiniert Wärmequellen wie Solarenergie und Gas. Sie ist daher prädestiniert für Altbauten, da sie sich bei einer Sanierung auch schrittweise realisieren lässt. Die Kombi Gas-/Öl-Brennwertheizung und Wärmepumpe ist ebenfalls eine gängige Hybridheizung. Auch Kamin und Pelletsöfen können einbezogen werden. Die lassen sich sogar den nach GEG geforderten 65 Prozent erneuerbare Energien zurechnen. Idee der Hybridheizung: Jede Komponente arbeitet dann, wenn sie die benötigte Wärme am günstigsten liefern kann. Zum Beispiel die Wärmepumpe in Übergangszeiten und nicht zu kalten Wintertagen, die Gasbrennwertheizung bei tiefen Minusgraden.
Welche Heizung nun genau zu welchem Haus passt, lässt sich pauschal nur sehr grob festlegen: Effiziente Neubauten jedenfalls lassen sich ohne weiteres zu 100 Prozent und dank rascher Amortisation erneuerbar mit Wärme versorgen.
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