Luft-Luft-Wärmepumpe – Funktion und Anwendungsgebiete

Wie funktioniert eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Wie der Name bereits verrät, ist die primäre Wärmequelle einer Luft-Luft-Wärmepumpe die Außenluft. Im Gegensatz zu klassischen Wärmepumpen, die ihre Energie auf Heizungswasser übertragen, übertragen Luft-Luft-Wärmepumpen diese auf Luft. Daher zählen sie auch zu den Lüftungsanlagen und können im Sommer zusätzlich als Klimaanlage verwendet werden. Ein entscheidender Nachteil ist, dass sie nicht zur Warmwasserbereitung genutzt werden können. Soll die Wärmepumpe als alleinige Heizung genutzt werden, müsste daher ein weiteres System, bspw. eine Solarthermie, angeschafft werden.

Der Wärmegewinnungsprozess funktioniert im Prinzip genauso wie bei jeder anderen Wärmepumpenart durch einen Kältemittelkreislauf. Das Außengerät saugt die Außenluft an und ein Plattenwärmetauscher überträgt die Wärme auf das Kältemittel, damit es verdampft. Im nächsten Schritt wird das gasförmige Kältemittel in einen strombetriebenen Verdichter geleitet, der die Temperatur noch einmal erhöht. Ein Wärmetauscher überträgt die Wärme dann auf die Raumluft bzw. die Lüftungsanlage. Während die Luft sich erwärmt, kühlt das Kältemittel ab und verflüssigt sich wieder. So kann der Kreislauf von vorne beginnen.

Einige Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen zusätzlich einen sogenannten „Luftbrunnen“. Dabei handelt es sich um ein unterirdisches Rohrsystem, durch das die Außenluft geführt wird. Dort kann die Erdwärme die Außenluft zusätzlich erwärmen, sodass die Wärmepumpe weniger Energie benötigt, um die gewünschte Raumlufttemperatur zu erzeugen. Besonders an kalten Wintertagen zahlt sich ein Luftbrunnen aus und hält den Stromverbrauch der Wärmepumpe auf einem moderaten Level. Bei Bedarf lassen sich Luft-Luft-Wärmepumpen in den warmen Sommermonaten als Klimaanlage umfunktionieren, sodass die Wärmepumpe nun kühle Luft in die Räume transportiert.

Abluftwärmepumpe: Funktion der Wärmerückgewinnung

Bei der Abluftwärmepumpe wird die verbrauchte Luft dem Raum entzogen und die darin enthaltene Wärme durch einen Wärmeüberträger wie z. B. einen Plattenwärmetauscher gewonnen. Diese wird genutzt, um den Kältemittelkreislauf in Gang zu setzen. Die Wärme wird da im Anschluss an das Heizwasser oder das Lüftungssystem übertragen. Bei reinen Abluftwärmepumpen besteht jedoch das Problem, dass die verbrauchte Raumluft eine begrenzte Wärmequelle ist.

Aus diesem Grund sind viele Luft-Luft-Wärmepumpen zusätzlich mit einer sogenannten Wärmerückgewinnung ausgestattet. Dabei wird die Funktion einer Abluftwärmepumpe mit der einer Luft-Luft-Wärmepumpe kombiniert. Um den Wirkungsgrad zu erhöhen, wird die angesaugte Frischluft durch die aus der verbrauchten Abluft gewonnenen Wärme vorgewärmt. Das erhöht die Ausgangstemperatur des verdampften Kältemittels. Entsprechend benötigt der Verdichter weniger Strom, um das Gas auf die gewünschte Temperatur zum Heizen zu bringen.

Dies ist vor allem bei niedrigeren Außentemperaturen ein Vorteil, wenn die Luft-Luft-Wärmepumpe normalerweise sehr kühle Außenluft ansaugen würde. In gut gedämmten Häusern wie Passiv- oder Niedrigenergiehäusern können bis zu 90 Prozent der verbrauchten Raumluft effektiv genutzt werden.

Kosten und Förderung für Luft-Luft-Wärmepumpen

Wie teuer eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist, hängt von den gewünschten Systemen, der Leistung sowie der Ausführung ab. Die Kosten der Lüftungsanlage können je nach Modell zwischen 1.000 und 3.000 Euro pro Raum liegen. Zusätzlich zu den Kosten der Luftwärmepumpe müssen die Ausgaben für die Kanäle und den Einbau berücksichtigt werden. Insgesamt können die Kosten für ein Einfamilienhaus bis zu 15.000 Euro betragen.

Im Vergleich zu anderen Wärmepumpen sind Luft-Luft-Wärmepumpen auf den ersten Blick die günstigste Variante. Allerdings sollten Sie bedenken, dass zusätzlich ein System zur Warmwasserbereitung benötigt wird.

Die jährlichen Stromkosten hängen natürlich auch stark vom Zustand des Gebäudes ab. Wer sie als alleiniges Heizsystem nutzt, sollte für ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit jährlichen Kosten von rund 1.200 Euro rechnen. Da Luft-Luft-Wärmepumpen wartungsintensiver als andere Wärmepumpen sind, sollten Sie ca. 200 bis 300 Euro Wartungskosten pro Jahr einkalkulieren. Denn die regelmäßige Reinigung der Filter und Kanäle der Lüftungsanlage ist von großer Bedeutung, um die Bildung von Keimen und Schimmel zu vermeiden.

Bei Split-Klimageräten sollten Sie außerdem beachten, dass sie im Winter nicht immer ausreichend Raumwärme erzeugen können und sowohl innen als auch außen mit einer entsprechenden Geräuschentwicklung verbunden sein können.

Förderungsmöglichkeiten für Luft-Luft-Wärmepumpen

Luft-Luft-Wärmepumpen gehören zu den Lüftungsanlagen und zählten in der Vergangenheit daher nicht zu den förderfähigen Wärmepumpen-Anlagen. Im Rahmen der neuen Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) werden Luft-Luft-Wärmepumpen nun wieder gefördert, wenn sie als Heizsystem eingesetzt werden. Dazu muss das Heizsystem jedoch mindestens zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Da Luft-Luft-Wärmepumpen häufig als Ergänzung zu bestehenden Heizsystemen verwendet werden, erreichen sie den geforderten Anteil häufig nicht und erhalten keine Förderung.

Hinweis: Abluftwärmepumpen, die ausschließlich Raumluft als Wärmequelle nutzen, werden nicht gefördert.

Vor- und Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Vor allem die Kombination aus niedrigen Anschaffungskosten und umweltfreundlicher Wärmeerzeugung ist ein Vorteil der Luft-Luft-Wärmepumpe. Für die Installation werden keine Heizungsrohre oder gar Heizkörper benötigt. Das spart neben der Kosten auch Platz. Die Luftkanäle können bspw. in Decken oder Fußböden versteckt verlegt werden. Im Sommer lassen sich Luft-Luft-Wärmepumpen außerdem hervorragend als Klimaanlage verwenden. Die Wärme wird dann von innen nach außen transportiert und kühlt die Räume so herunter. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass durch die ständige Luftzirkulation die Räume mit genügend frischer Luft versorgt werden und so Schimmelbildung verhindert wird.

Mit einer üblichen Wärmepumpe, wie der Luft-Wasser-Wärmepumpe, ist die Luft-Luft-Wärmepumpe jedoch nicht vergleichbar. Eine Warmwasserbereitung ist durch sie nicht möglich, daher muss diese separat erfolgen. Weiterhin ist die Luft-Luft-Wärmepumpe für den Altbau nicht empfehlenswert. Sie benötigen in der kalten Jahreszeit erheblich mehr Strom, um das Haus konstant warmzuhalten – dies schlägt sich auch im Stromverbrauch wieder. Lediglich für Niedrigenergiehäuser empfiehlt sich die alleinige Nutzung einer Luft-Luft-Wärmepumpe. Zudem sind sie wesentlich wartungsintensiver, als übliche Wärmepumpen – die als sehr wartungsarm gelten – da die Lüftungskanäle regelmäßig geprüft und ausgetauscht werden müssen.

Alternativen zu Luft-Luft-Wärmepumpen

Im Gegensatz zur Luft-Luft-Wärmepumpe decken Sole-, Wasser- und Luft-Wasser-Wärmepumpen ein breiteres Spektrum der Energiegewinnung ab. Sie nutzen dabei alle einen wasserführenden Heizkreis zur Wärmeverteilung. Der große Vorteil ggü. Luft-Luft-Wärmepumpen ist, dass sie problemlos als alleiniges Heizsystem genutzt werden können. Moderne Wärmepumpen können mittlerweile auch in teilsanierten Altbauten effizient heizen und auch bei starken Minusgraden ist ein hoher Stromverbrauch nicht zu befürchten.

Hier haben wir die wichtigsten Punkte, der drei Wärmepumpen-Arten für Sie zusammengefasst:

Fazit: Lohnenswert als Ergänzung zum bestehenden Heizsystem

Wenn Sie an einer Luft-Luft-Wärmepumpe interessiert sind, sollte Ihr Haus quasi “luftdicht” sein, da lediglich eine Lüftungsanlage zur Wärmeerzeugung genutzt wird. Weil sie nur zum Heizen und nicht zur Warmwassererzeugung genutzt werden kann, ist sie günstiger als andere Wärmepumpen und wird vor allem als Ergänzung zu klassischen Heizsystemen genutzt. Wer seinen alten Heizkessel noch nicht erneuern, aber umweltfreundlicher heizen und unabhängiger ggü. steigende Preise fossiler Brennstoffe sein möchte, kann dies mit der Luft-Luft-Wärmepumpe umsetzen.

Bei einem gänzlichen Heizungstausch ist eine “klassische” Wärmepumpe – wie die Luft-Wasser-Wärmepumpe – jedoch empfehlenswerter. Diese liegt in puncto Anschaffungskosten auch deutlich unter den Preisen einer Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe und heizt auch im Altbau effizient. Außerdem erhalten Sie bis zu 70 Prozent staatliche Förderung, was die Kosten noch einmal minimiert. Zudem können sie als alleiniges Heizsystem das ganze Haus mit Warmwasser und Heizenergie versorgen – das auch an sehr kalten Tagen, ohne dass der Stromverbrauch in die Höhe schnellt.

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