Wärmepumpen

Welche Wärmepumpe ist die richtige für mich?

Sie soll die ideale Lösung sein, um die CO2-Emissionen im Gebäudesektor deutlich zu reduzieren. Doch welche Arten gibt es, und welche Vor- und Nachteile bringen sie mit sich? Und eignet sich eine Wärmepumpe auch für einen Altbau?

Laut den Plänen der Bundesregierung soll die Wärmepumpe die neue Nummer 1 unter den Heizungen in Deutschland werden. Denn eine Wärmepumpe bietet viele Vorteile: Sie nutzt Umweltenergie und ist nicht auf einen Verbrennungsvorgang angewiesen, was sie nahezu CO2-frei macht. Für die Umwandlung der Umweltenergien ist allerdings Strom als Hilfsenergie nötig. Wie viel Strom benötigt wird, hängt von vielen Faktoren ab – etwa der Art der Wärmepumpe und dem individuellen Wärmebedarf der Immobilie. Allgemein lässt sich sagen, dass Wärmepumpen für die Wärmeerzeugung bis zu 75 Prozent Umweltwärme nutzen können und 25 Prozent Strom als Antriebsenergie benötigen.

Richtig eingesetzte Wärmepumpen sind im Vergleich zu anderen Technologien sehr effizient: Während ein moderner Gaskessel aus einer Kilowattstunde (kWh) Gas 0,9 kWh Wärme generiert, produziert die Wärmepumpe aus einem Kilowatt Strom die drei- bis vierfache Menge an Wärme.

Verschiedene Arten von Umweltenergie

Doch nicht alle Wärmepumpen sind gleich: Sie unterscheiden sich anhand der Wärmequelle und dem Aufwand zur Erschließung einer solchen. Die für Ein- und Zweifamilienhäuser üblichen Arten von Wärmepumpen sind:

Luftwärmepumpe

Die Luftwärmepumpe (auch Luft-Wasser-Wärmepumpe genannt) nutzt die Energie aus der Umgebungsluft. Anders als beim Erdreich oder Grundwasser lässt sich die Luft mit geringem Aufwand ansaugen und wieder ausblasen. Daher gilt sie als einfachste und zugleich kostengünstigste Lösung.

Es gibt sie in zwei Ausführungen: als Monoblock, bei der das gesamte Gerät entweder drinnen (zum Beispiel im Keller) oder draußen (etwa im Garten) steht, oder als sogenannte Split-Wärmepumpe. Sie besteht aus zwei Modulen, bei der das Ansaugen und Abgeben der Luft in einem Außenmodul stattfindet, während ein kompaktes Innenmodul das Heizen und das Speichern der Energie übernimmt.

Für die Installation sind – im Gegensatz zu anderen Varianten – keine speziellen Genehmigungen erforderlich; lediglich baurechtliche Vorschriften zum Lärmschutz sind zu beachten. Insgesamt ist die Luftwärmepumpe sehr beliebt, da sie in der Anschaffung als günstigste und praktischste Variante gilt. Allerdings ist sie weniger effizient als die anderen Typen, da sie im Winter bei kalten Außentemperaturen mehr Strom benötigt.

Erdwärmepumpe

Die Erdwärmepumpe (auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt) nutzt die Energie aus dem Erdreich. Ihr Vorteil: Die Erde ist eine zuverlässige Wärmequelle, da die Bodentemperatur das ganze Jahr über relativ konstant ist. Doch für die Nutzung von Erdwärme ist einiges zu beachten: Zur Erschließung fallen teils aufwendige Erdarbeiten an. Sollen die Erdwärmekollektoren horizontal verlegt werden, muss als Grundvoraussetzung genügend Fläche verfügbar sein, die von der zu beheizenden Wohnfläche abhängig ist. Um die Kollektoren zu verlegen, können entweder Gräben für einzelne Rohrleitungen bis auf eine Tiefe von rund 1,50 Meter ausgehoben oder die gesamte Kollektorfläche abgetragen werden.

Für vertikal eingebrachte Erdwärmesonden müssen zunächst eine oder mehrere tiefe Erdbohrungen erfolgen, in welche die Sonden eingebracht werden. Doch zuvor muss die Genehmigung der zuständigen Wasserbehörde eingeholt werden. Die Installation von Erdwärmekollektoren und vor allem auch von Erdwärmesonden ist ein aufwendiger und kostspieliger Prozess – dafür sind sie aber deutlich effizienter als Luftwärmepumpen.

Wasserwärmepumpe

Die Wasserwärmepumpe (auch Wasser-Wasser-Wärmepumpe genannt) nutzt die Energie aus dem Grundwasser. Für die Installation ist ebenfalls die Genehmigung der zuständigen Wasserbehörde vonnöten, um einen Saug- und einen Schluckbrunnen zu bauen. Bei Bohrungen in Tiefen von über 20 Metern lohnt sich eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe aufgrund der hohen Bohrkosten in der Regel nicht. Bei Objekten, die bereits über einen Grundwasserbrunnen verfügen, lässt sich dieser in der Regel nutzen, sodass nur noch eine Bohrung vorgenommen werden muss.

Der effiziente Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe hängt zum einen von der Menge und zum anderen von der Qualität des Grundwassers ab. Deshalb sind vorherige Probebohrungen wichtig. Von allen Wärmepumpen gilt die Wasserwärmepumpe als die effizienteste. Denn Lufttemperatur und Sonneneinstrahlung beeinflussen das Grundwasser nur minimal. Die Temperatur bleibt somit das ganze Jahr über konstant.

Wärmepumpe im Neubau

Zu den wichtigsten Entscheidungskriterien für die Auswahl der Wärmepumpe zählen die Verfügbarkeit der Wärmequellen, die benötigte Wärmeleistung und die weiteren Standortbedingungen. Dazu gehören zum Beispiel die verfügbare Fläche oder die Erlaubnis für Tiefenbohrungen. Wird das Eigenheim gerade geplant, lässt sich der Einsatz der Wärmepumpe frühzeitig in das Gesamtkonzept miteinbeziehen, und es können optimale Rahmenbedingungen geschaffen werden. Dazu gehört eine gute Wärmedämmung sowie der Einsatz großer Heizflächen für den Betrieb mit niedrigen Vorlauftemperaturen. Auch der Garten kann im Hinblick auf Bohrungen, Flächenkollektoren oder die Außenaufstellung der Wärmepumpe geplant werden.

Wärmepumpe im Altbau

Die Optionen im Altbau sind meist stärker eingeschränkt. Herkömmliche Heizsysteme in Altbauten arbeiten gewöhnlich mit hohen Wassertemperaturen. Dabei reichen verhältnismäßig kleine Heizkörper aus, um den Wärmetransfer zu bewerkstelligen. Doch Wärmepumpen arbeiten nur effizient, wenn die Vorlauftemperatur des Heizsystems bei maximal 55 Grad Celsius liegt. Damit das Haus warm genug wird und die Stromkosten für den Betrieb der Wärmepumpe wirtschaftlich bleiben, sind daher Flächenheizungen mit großer Abgabefläche, zum Beispiel eine Fußbodenheizung, sowie ein Mindestmaß an Dämmung nötig. Grundsätzlich sind aber alle drei gebräuchlichen Arten der Wärmepumpe auch im Altbau denkbar.