Zuletzt aktualisiert am: 06.07.2021

Wärmepumpe und Stromverbrauch: Berechnung und Kosten

Wärmepumpen gelten als umweltfreundliche alternative Wärmeerzeuger. Dennoch benötigen sie Strom für ihren Betrieb. Wir zeigen Ihnen, wie Sie den Stromverbrauch von Wärmepumpen berechnen können und welche Unterschiede es zwischen den Pumpen gibt.

Eine Wärmepumpe funktioniert ohne Strom nicht. Denn unabhängig von der Ausführung basiert die Arbeit der Wärmepumpe auf der Kompression von Gas, aus welcher die Pumpe Wärmeenergie bezieht, die dann über einen Wärmetauscher an ein Trägermedium abgegeben wird. Wie viel Strom der Kompressionsvorgang benötigt, hängt u.a. von den Außentemperaturen bzw. der Bauweise der Pumpe ab.

Wie viel Strom eine Wärmepumpe benötigt, lässt sich nicht pauschal angeben, weil mehrere Faktoren Einfluss auf den Verbrauch haben.

  • Art der Wärmepumpe: Wärmepumpen können ihre Wärmeenergie aus unterschiedlichen Quellen beziehen, z.B. aus der Erde, der Luft oder aus Wasser. Welche Energiequelle genutzt wird, wirkt sich auf den Strombedarf aus. So benötigen Luft-Wärmepumpen in der Regel mehr Strom als Erd- oder Wasserwärmepumpen. Das liegt vor allem daran, dass sich Luft schneller abkühlt als z.B. Erde oder Wasser.
  • Jahresarbeitszahl: Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt an, wie effizient ein Heizsystem mit einer Wärmepumpe arbeitet. Abhängig von der JAZ ist auch der Stromverbrauch der Pumpe.
  • Tiefe der Bohrung bei Erdwärmepumpen: Je tiefer die Sonde für eine Erdwärmepumpe liegt, desto mehr muss die Pumpe arbeiten, um die Wärme nach oben zu transportieren. Entsprechend höher ist der Strombedarf.
  • Standort: Grundsätzlich gilt: Je kälter die Außentemperaturen sind, desto mehr muss die Wärmepumpe „arbeiten“, um Wärme zu erzeugen. Entsprechend höher fällt der Stromverbrauch bei niedrigeren Außentemperaturen aus. In der Regel können Wärmepumpen bei hohen Minusgraden nicht mehr effizient arbeiten, weil der Stromverbrauch dann unverhältnismäßig hoch wird.
  • Energieeffizienz des Gebäudes: Je besser ein Gebäude gedämmt ist, desto weniger Energie wird benötigt, um es zu beheizen. Entsprechend sinkt der Stromverbrauch der Wärmepumpe bei sehr gut isolierten Gebäuden oder in Kombination mit einer kontrollierten Wohnraumbelüftung.
  • Einsatzzweck: Wird die Wärmepumpe nur für die Warmwassererzeugung verwendet, wird sie pro Jahr weniger Strom benötigen als für eine kombinierte Nutzung zur Heizungsunterstützung und Warmwassergewinnung.
  • Wartung: Durch eine regelmäßige Wartung können fehlerhafte Einstellungen oder Verschleiß an der Wärmepumpe entdeckt und behoben werden. Schäden oder Einstellungsfehler können den Stromverbrauch von Wärmepumpen unnötig erhöhen.

Wie hoch der Stromverbrauch der Pumpe letztlich ausfällt, lässt sich auf unterschiedliche Weise berechnen.

Wenn Sie eine Wärmepumpe kaufen, wird dort die sogenannte Jahresarbeitszahl angegeben. Je höher diese Zahl ist, desto effizienter arbeitet die Pumpe und desto weniger Strom benötigt sie. Besonders effiziente Wärmepumpen haben eine JAZ von drei und höher.

Um den Stromverbrauch einer Wärmepumpe überschlagsweise zu berechnen, können Sie folgende Formel anwenden:

Heizleistung / Jahresarbeitszahl x Heizstunden = Stromverbrauch pro Jahr

Beispiel:

Sie nutzen eine Wasserwärmepumpe mit einer JAZ von 4, benötigen eine Heizleistung von 12 Kilowatt und nutzen die Wärmepumpe 2.200 Stunden lang zum Heizen.

Dann sähe die Rechnung so aus:

(12 Kilowatt/ 4) x 2.200 h = 6.600 kWh

Ihre Wärmepumpe würde in diesem Fall 6.600 Kilowattstunden Strom pro Jahr benötigen. Bei einem Strompreis von 30 Cent/kWh wären das 1.980 Euro.

Nutzen Sie für die Wärmepumpe einen speziellen Stromtarif, können Sie die Kosten nochmals senken.

Wärmepumpen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Energieeffizienz. Eine Luftwärmepumpe weist in der Regel eine geringere JAZ auf als eine Erdwärmepumpe oder eine Wasserwärmepumpe. Entsprechend ist der Stromverbrauch im Verhältnis zur Heizleistung bei einer Luftwärmepumpe höher als bei einer Wasserwärmepumpe.

Gängige Jahresarbeitszahlen sind:

  • JAZ Wasser-Wasser-Wärmepumpen: 5
  • JAZ Sole-Wasser-Wärmepumpen (mit Erdsonde): 4 bis 4,5
  • JAZ Luft-Wasser-Wärmepumpe: 2,5 bis 3,5

Am meisten Strom können Sie also mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe einsparen.

Mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage lassen sich die Stromkosten einer Wärmepumpe reduzieren. Die Wärmepumpe dient bei einer solchen Kombination u.a. dazu, überschüssigen Strom aus der PV-Anlage für die Erwärmung von Wasser zu nutzen, das in einem Pufferspeicher gespeichert wird.

Die PV-Anlage kann auch Strom erzeugen, der von der Wärmepumpe für die Heizungsunterstützung verwendet wird. Eine intelligente Regeltechnik sorgt dafür, dass der Strom aus den Kollektoren sinnvoll und effizient genutzt wird. Es bieten sich in manchen Fällen auch Stromspeicher an, welche den überschüssig produzierten Strom u.a. für die Wärmepumpe bereitstellen, z.B. an Tagen, wenn die Sonne nicht so intensiv scheint.

In der Praxis deckt der Strom der PV-Anlage rund 30 Prozent des Strombedarfs einer Wärmepumpe. Wird eine intelligente Steuerung verwendet, kann der Anteil auf rund 50 Prozent erhöht werden.

Wie bei allen Heizsystem ist eine gute Gebäudedämmung einer der wichtigsten Faktoren, um Heizenergie einzusparen und im Fall der Wärmepumpe Stromkosten zu sparen. Eine Wärmepumpe sollte deshalb möglichst nur in Energiesparhäusern bzw. energetisch sanierten Gebäuden verwendet werden.

Darüber hinaus sollte eine Wärmepumpe am besten mit einer Niedrigtemperaturheizung, also einer Flächenheizung kombiniert werden. Durch die geringen Vorlauftemperaturen einer Fußbodenheizung wird nur wenig Wärmeenergie benötigt. Die Wärmepumpe muss entsprechend wenig Wärme produzieren und verbraucht so weniger Strom.

Selbstverständlich beeinflusst auch das individuelle Heiz- und Lüftungsverhalten den Stromverbrauch der Wärmepumpe. Hausbesitzer sollten deshalb z.B. im Winter nur Stoßlüften oder nur die Räume voll beheizen, die auch genutzt werden.

Eine Wärmepumpe ist in Kombination mit einer Gas- oder Pelletheizung eine sinnvolle Investition. Allerdings sollten Sie als Hausbesitzer unbedingt wichtige Voraussetzungen erfüllen. Neben einer guten Dämmung der Gebäudehülle sollte das passende Heizsystem zur Wärmepumpe ausgewählt werden. Ebenso spielt der für die Region oder Lage des Gebäudes passende Wärmepumpentyp eine wichtige Rolle, wie hoch letztlich der Stromverbrauch ausfällt.

Wer die CO2-Bilanz der Wärmepumpe verbessern möchte, verwendet für den Betrieb am besten selbst produzierten Strom aus der PV-Anlage. Dieser ist nicht nur günstiger, sondern wird CO2-neutral erzeugt.

Grundsätzlich sollten Sie Ihre Wärmepumpe professionell planen lassen, damit der Energieerzeuger so effizient wie möglich arbeiten kann und nicht unnötig hohe Stromkosten verursacht.

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Profilfoto Autor Sebastian Sebastian ist Autor dieses Artikels und unser Experte auf den Gebieten Heizsysteme und Wärmewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihm: fragen@thermondo.de.