aus 0 Bewertungen | zuletzt aktualisiert am: 10/09/2018

Luft-Wasser-Wärmepumpe – Die große Übersicht

Mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe wird Außenluft zur Erwärmung des Heizungswassers verwendet. Hier erklären wir Ihnen, wie diese Pumpen funktionieren und worin deren Vor- und Nachteile liegen.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe funktioniert auf der Basis eines Kältemittelkreislaufs. Auf diese Weise wird Wärme erzeugt, die an Heizungswasser oder Brauchwasser abgegeben wird. Und so geht’s: Zunächst saugt die Wärmepumpe warme Außenluft an, welche ein Kältemittel so lange erwärmt, bis dieses seinen Siedepunkt erreicht. Dadurch verdampft das Kältemittel und gelangt in einen sogenannten Verdichter.

Dort wird das in Dampfform eingetretene Kältemittel zusammengepresst und somit noch heißer. Von dort aus fließt es zu einem Wärmetauscher und erwärmt Brauch- und/oder Heizungswasser. Das Kältemittel kühlt sich durch den Wärmeaustausch ab, wird wieder flüssig und verliert an Druck. Danach fließt es zum Ausgangspunkt zurück, sodass der Kreislauf von vorne beginnen kann.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann im Außenbereich oder Innenbereich eines Hauses installiert werden. Für das Gerät wird rund ein Kubikmeter Raum benötigt. Da die LW-Wärmepumpe die Wärmeenergie über die Umgebungsluft bezieht, benötigt sie weniger Raum als Grundwasser-Wärmepumpen oder Sole-Wasser-Wärmepumpen.

Luft-Wasser-Wärmepumpen lassen sich ganzjährig nutzen. Abhängig von der Temperatur der Umgebungsluft benötigt sie mehr oder weniger Strom, um die aufgenommene Wärme zu verdichten.

Wie jedes Gerät zur Wärmeerzeugung hat auch die Luft-Wasser-Wärmepumpe Vor- und Nachteile, die wir hier für Sie gegenüberstellen:

Vorteile Luft-Wasser-Wärmepumpe Nachteile Luft-Wasser-Wärmepumpe
kompakte Bauweise & innen oder außen installierbar neben natürlicher Energiequelle wird auch Strom benötigt
moderate Investitionskosten im Vergleich zu anderen Wärmepumpen geringere Wirkungsgrade
sehr gut mit Flächenheizungen wie Fußboden- oder Wandheizung kombinierbar Betriebsgeräusch des Außengeräts kann stören, wg. Lärmschutz aber auf maximal 50 Dezibel beschränkt
Wärmequelle Luft ist kostenlos und jederzeit nutzbar
geringer Wartungsaufwand
einfache Erweiterung mit Solarthermie
Fördermöglichkeiten durch das BAFA
zur Nachrüstung und für Neubau geeignet

Wo kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe installiert werden?

Luft-Wasser-Wärmepumpen werden üblicherweise in Kellerräumen installiert. Die Pumpen wiegen bis zu 300 Kilogramm und werden nur komplett montiert geliefert. Wer sich für eine solche Pumpe entscheidet, muss deshalb für einen entsprechenden Zugang sorgen. Darüber hinaus ist beim Betrieb der Pumpe im Haus eine Öffnung für Zuluft notwendig. Denn die Pumpe muss schließlich Außenluft ansaugen, um diese in Wärmeenergie umzuwandeln.

Sollte in Kellerräumen kein Platz sein oder die Pumpe nicht durch Türen oder Treppenhäuser passen, ist auch eine Außenmontage möglich. Für die Aufstellung im Freien benötigt die Wärmepumpe ein waagerechtes und stabiles Fundament aus Beton.

Der Vorteil der Außeninstallation liegt darin, dass die Pumpe keinen zusätzlichen Platz im Keller benötigt. Nachteilig sind die höheren Kosten für das Gerät. Darüber hinaus können durch die Entfernung zum Haus Wärmeverluste durch Rohrleitungen entstehen.

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind in der Anschaffung üblicherweise günstiger als Wärmepumpen, die Erdwärme, Grundwasser oder Sole zur Wärmeerzeugung nutzen. Dafür benötigen die Luft-Wasser-Wärmepumpen je nach Nutzungsart und -intensität mehr Strom zur Wärmeerzeugung. Denn im Gegensatz zur Umgebungsluft, die stark von den Jahreszeiten abhängig ist, weisen Erdwärme, Sole oder Grundwasser ganzjährig konstante Temperaturen auf.

Aufgrund ihres geringeren Wirkungsgrades können Luft-Wasser-Wärmepumpen dementsprechend nicht so hohe Jahresarbeitszahlen erreichen wie andere Wärmpumpen-Systeme. Allerdings können Sie die Wirkungsgrade deutlich erhöhen, wenn Sie die Wärmepumpe zum Beispiel mit Solarthermie oder Sonnenstrom kombinieren.

Wenn Sie eine Luft-Wasser-Wärme für ein Einfamilienhaus kaufen wollen, in welchem eine vierköpfige Familie lebt, können Sie mit folgenden Kosten rechnen:

  • Kosten für Anschaffung und Installation einer innen betriebenen Luft-Wasser-Wärmepumpe: rund 10.000 Euro
  • Kosten für Anschaffung und Installation einer außen betriebenen Luft-Wasser-Wärmepumpe: rund 12.000 Euro
  • jährliche Kosten für Wartung: ca. 50 bis 100 Euro
  • jährliche Stromkosten: ca. 1.000 Euro

Diese Werte sind keine Fixwerte. Insbesondere der Stromverbrauch ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Die Stromkosten werden u.a. vom Umfang der Wärmepumpennutzung, dem Strompreis des Energieversorgers, der Dämmung Ihres Hauses sowie dem Zusammenspiel aus Heizungsanlage und Wärmepumpe beeinflusst.

Die Installation und Planung der Wärmepumpe sollten Sie am besten einem Fachbetrieb überlassen. So ist sichergestellt, dass Sie die Pumpe effizient und somit strom- und kostensparend nutzen.

Förderung nutzen und Anschaffungskosten für Wärmepumpe senken

Wenn Sie sich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kaufen, können Sie Fördergelder beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragen. Die aktuelle Mindestförderung beträgt einmalig ab 1.300 Euro. Nähere Informationen finden Sie auf der Website des BAFA beim Thema „Basis- und Zusatzförderung für Wärmepumpen“ unter „elektrische Wärmepumpen“.

Der sogenannten COP-Wert oder Leistungszahl genannt, steht für Coefficient of Performance. Diese Leistungszahl wird unter Laborbedingungen ermittelt und ermöglicht es Verbrauchern, die Effizienz von Wärmepumpen unter gleichen Arbeitsbedingungen zu vergleichen. Der COP-Wert drückt das Verhältnis zwischen aufgenommener elektrischer Leistung und erzeugter Wärmeleistung aus.

Empfehlenswert sind Luft-Wasser-Wärmepumpen mit einem COP-Wert zwischen 3 und 5. Ein COP-Wert von 3 bedeutet, dass die Luft-Wasser-Wärmepumpe für 3 kWh Wärmeleistung 1 kWh Strom benötigt.

Um eine Förderung der Luft-Wasser-Wärmepumpe durch das BAFA zu erhalten, muss die Pumpe einen COP-Wert von mindestens 3,10 aufweisen. Darüber hinaus muss der COP-Wert von einem unabhängigen Prüfinstitut ermittelt worden sein.

Auf seiner Homepage hat das BAFA eine Liste mit COP-Werten der im Handel erhältlichen Wärmepumpen veröffentlicht.

Um die erforderliche Leistung der Luft-Wasser-Wärmepumpe zu ermitteln, wird zunächst die erforderliche Heizlast des Gebäudes benötigt. Die Berechnung kann anhand von Tabellen erfolgen. Dabei werden Dämmungen sowie die Art des Gebäudes (freistehend, Reihenhaus) berücksichtigt. Fachbetriebe wenden zur Berechnung des Gesamtwärmebedarfs die Normen DIN EN 12831 für den Heizwärmebedarf des Gebäudes und DIN 4708 für den Brauchwasserbedarf an.

Weitere Faktoren zur Leistungsermittlung der Wärmepumpe:

  • Bedarf Brauchwassererwärmung: Nachdem die Heizlast ermittelt wurde, wird bestimmt, wie viel Energie für die Brauchwassererwärmung benötigt wird. Als Faustformel gelten hier 0,25 kW pro Person, die zur Erzeugung von Warmwasser benötigt werden.
  • Zusatzleistung durch Sperrzeiten des Energieversorgers: Wenn Sie einen speziellen Wärmepumpen-Tarif Ihres Stromanbieters nutzen, müssen Sie mit Sperrzeiten von bis zu 3 mal 2 Stunden täglich rechnen. Um diese auszugleichen, muss die Wärmepumpe größer dimensioniert werden. Bei einer Sperrzeit von 2 Stunden muss der Erweiterungsfaktor 1,1, bei 4 Stunden 1,2 und bei 6 Stunden 1,3 angesetzt werden.
  • Vorlauftemperatur des Heizsystems: Je niedriger die Vorlauftemperatur der Heizung ist, desto effizienter sind Wärmepumpen. Wird eine Flächenheizung angeschlossen, benötigt die Wärmepumpe eine niedrigere Vorlauftemperatur. Werden herkömmliche Radiatoren genutzt, muss die Leistung der Pumpe höher ausfallen. Um die Wärmepumpe effizient zu betreiben, sollten die Vorlauftemperatur für die Heizung 55°C und für Brauchwasser 60°C nicht überschreiten.
  • Betriebsart: Wenn eine Wärmepumpe ganzjährig als alleiniger Wärmeerzeuger in Betrieb ist, wird von monovalentem Betrieb gesprochen. Luft-Wasser-Wärmepumpen werden meist nicht monovalent genutzt, sondern bivalent parallel oder bivalent alternativ. Bei bivalentem Parallelbetrieb wird die Luft-Wasser-Wärmepumpe von einem weiteren Wärmeerzeuger unterstützt. Das können alternativ Öl-, Gas- oder Stromheizungen sein oder regenerativ Solarthermie bzw. Holzkessel. Bei einem bivalent alternativen Betrieb der Luft-Wasser-Wärmepumpe schaltet sich die Pumpe ab einer bestimmten Außentemperatur ab und die Wärmeenergie wird nur noch mit einem zweiten System (Öl-, Gas-, Strom-, Holzheizung) erzeugt.

Ein Beispiel zur Leistungsberechnung der Luft-Wasser-Wärmepumpe:

Liegt die Heizlast eines Einfamilienhauses bei 7 KW und es leben vier Personen darin, muss die Rechnung um 4 x 0,25 KW ergänzt werden. Liegt die Sperrzeit des Stromanbieters bei sechs Stunden pro Tag, wird die Rechnung mit 1,3 multipliziert. Es ergibt sich somit:

Benötigte Leistung der Luft-Wasser-Wärmepumpe = (7 KW + (4 x 0,25 KW) ) x 1,3 = 10,4 KW

In diesem Fall müsste die Wärmepumpe eine Leistung von mindestens 10,4 Kilowatt haben, um genügend Wärmeenergie für Heizung und Warmwasser einer vierköpfigen Familie bereitzustellen.

Da die erforderliche Wärmepumpen-Leistung von vielen verschiedenen Faktoren abhängt und letztlich Effizienz, Ökologie und Stromkosten beeinflusst, sollte die Berechnung nur von einem Fachbetrieb oder professionellen Energieberater durchgeführt werden.

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Im Moment führen wir noch keine Wärmepumpen bei Thermondo, aber wussten Sie, dass Sie auch mit einer modernen Brennwertheizung die Heizkosten senken und die Umwelt entlasten? In Kombination mit Solarthermie fallen die positiven wirtschaftlichen und ökologischen Effekte sogar noch deutlicher aus. Ob das auch etwas für Ihr Zuhause ist, erfahren Sie ganz einfach, indem Sie unseren Heizungsplaner nutzen und sich durch unsere kompetenten Berater informieren lassen.

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