Wärmepumpe Stromverbrauch: Berechnung, Methoden & Wissenswertes

Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe liegt im Durchschnitt bei 35 bis 39 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter (m2) im Jahr. Dies hat der aktuelle Heizspiegel 2024* zusammengestellt.

Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus?

Ein typisches Einfamilienhaus hat eine zu beheizende Fläche von rund 150 Quadratmetern. Bei einem Verbrauch von 35 bis 39 kWh/m2 können Sie mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000 bis 6.000 kWh für die Wärmepumpe rechnen.

Wieso verbrauchen Wärmepumpen Strom?

Wärmepumpen benötigen für den sogenannten Kältemittelkreislauf Strom. Dabei entziehen sie der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Umweltenergie und wandeln diese mittels Strom in Heizenergie um.

So funktioniert der Kältemittelkreislauf:

• Im Inneren der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, das bei Kontakt mit der aufgenommenen Umweltwärme verdampft.
• Ein elektrischer Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel. Dadurch steigt das Temperaturniveau an. Dieser Vorgang benötigt den meisten Strom.
• Über einen Wärmetauscher wird die Wärme vom Kältemittel an den Heizkreislauf übertragen. Dadurch kühlt das Kältemittel ab.
• Ein sogenanntes Entspannungsventil senkt den Druck und das Kältemittel geht in seinen Ursprungszustand zurück. Danach beginnt der Kältemittelkreislauf von vorne.

Der Strom, den die Wärmepumpe benötigt, macht jedoch nur etwa 25 Prozent des gesamten Energiebedarfs aus. Die verbleibenden 75 Prozent stammen aus kostenloser Umweltwärme.

Dadurch heizen Wärmepumpen mit einem hohen Wirkungsgrad von 300 bis 500 Prozent. Das bedeutet, dass Wärmepumpen aus einer Einheit Strom drei bis fünf Wärmeeinheiten erzeugen.

Warum schwankt der Stromverbrauch von Wärmepumpen?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe schwankt je nach Wetterlage und Bauart. Der Grund dafür liegt in den unterschiedlichen Temperaturen der genutzten Umweltwärmequellen.

Erdwärme etwa ist mit rund 13 Grad Celsius ganzjährig konstant und auch bei Minusgraden wärmer als die Außenluft. Das senkt den Energieaufwand für den elektrischen Kompressor. Eine Erdwärmepumpe benötigt im Winter daher etwas weniger Strom als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Wärme aus der Außenluft gewinnt.

Dennoch liefert die Außenluft auch bei Minusgraden immer ausreichend Wärmeenergie, um den Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe in Gang zu setzen und ein Haus effizient zu beheizen. Da die Außentemperaturen im Winter stark schwanken können, verbrauchen Luft-Wasser-Wärmepumpen im Winter in besonders kalten Perioden etwas mehr Strom.

Gut zu wissen: Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten im Sommer besonders effizient, da die Außenluft bereits sehr warm ist. So kann die Wärmepumpe mit sehr hohen Wirkungsgraden z. B. Warmwasser bereitstellen.

Wie berechne ich den Stromverbrauch meiner Wärmepumpe?

Um den Stromverbrauch vorab überschlägig zu berechnen, gibt es zwei Methoden. Dazu benötigen Sie neben dem Wärmebedarf Ihres Hauses und Ihren Vorverbräuchen auch die gängigen Effizienzkennzahlen der Wärmepumpe:

• Durch den Coefficient of Performance (COP) können Sie vor dem Kauf einen ersten Eindruck erhalten, wie viel Strom Ihre Wärmepumpe verbrauchen wird. Eine effiziente Wärmepumpe sollte einen COP zwischen 3 und 5 aufweisen.
  
  Der (COP) wird unter gleichbleibenden Laborbedingungen gemessen und muss auf jedem Datenblatt einer Wärmepumpe angegeben sein. Die Kennzahl ist somit eine Momentaufnahme und gibt keine Auskunft zum tatsächlichen Stromverbrauch im Betrieb.

• Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt Auskunft zum tatsächlichen Stromverbrauch und kann frühestens ein Jahr nach Inbetriebnahme der Wärmepumpe anhand von Strom- und Wärmemengenzählern bestimmt werden. Da die JAZ einer Wärmepumpe für die staatliche Heizungsförderung jedoch nachweislich bei mind. 3,0 liegen muss, geben Hersteller eine theoretische Jahresarbeitszahl an – berechnet nach den Vorgaben der VDI-Richtlinie 4650.
  
  Diese berücksichtigt mehr Gegebenheiten Ihres Gebäudes und gibt einen besseren Eindruck davon, wie viel Strom Ihre Wärmepumpe voraussichtlich verbrauchen wird.

1. Methode: Stromverbrauch mit Leistung der Wärmepumpe und Heizstunden berechnen

Für einen ersten Überblick zum Stromverbrauch benötigen Sie neben dem COP auch die Leistung der Wärmepumpe in Kilowatt (kW) sowie die jährlichen Heizstunden.

Beispiel: Sie nutzen Ihre Heizung pro Jahr 2.000 Stunden lang. Die Anlage weist einen COP bzw. eine JAZ von 4 auf und verfügt über eine Heizleistung von 10 Kilowatt (kW).

Formel:

• (Leistung in Kilowatt x Heizstunden) / Effizienzzahl = Stromverbrauch in kWh
• (10 kW x 2.000 h) / 4 = 5.000 kWh

Ergebnis: Der Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe wird ca. 5.000 kWh betragen.

2. Methode: Stromverbrauch anhand des Wärmebedarfs des Gebäudes berechnen

Der bisherige Wärmebedarf bietet eine gute Orientierung, um den künftigen Stromverbrauch der Wärmepumpe grob abzuschätzen. Da die Wärmepumpe zum Großteil kostenlose Umweltenergie nutzt, muss der Wärmebedarf ins Verhältnis zum Wirkungsgrad bzw. COP oder JAZ gesetzt werden.

Beispiel: Ihr Einfamilienhaus hat einen jährlichen Wärmebedarf von 20.000 kWh. Nun möchten Sie auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einem Wirkungsgrad von 400 Prozent (COP von 4) umsteigen.

Formel:

• (Wärmebedarf / Effizienzzahl der Wärmepumpe = Stromverbrauch in kWh
• 20.000 kWh / 4 = 5.000 kWh

Ergebnis: Der Stromverbrauch der Wärmepumpe wird ca. 5.000 kWh pro Jahr betragen.

Heizkostenvergleich: Ist eine Wärmepumpe günstiger als eine Gasheizung?

Im Vergleich zu den durchschnittlichen Betriebskosten einer Gasheizung lassen sich mit der Wärmepumpe jährlich bis zu 870 Euro einsparen. Dank der geringeren Betriebskosten amortisieren sich Wärmepumpen trotz anfänglich höherer Anschaffungskosten bereits nach 4 Jahren.

Wie kann der Stromverbrauch der Wärmepumpe mit der richtigen Vorlauftemperatur gesenkt werden?

Je geringer der Unterschied zwischen der Vorlauftemperatur und der Außentemperatur der Wärmquelle, desto weniger Strom verbrauchen Wärmepumpen. Reduzieren Sie die Vorlauftemperatur nur um wenige Grad, können Sie bereits Strom sparen. Für Wärmepumpen gilt eine Vorlauftemperatur von 35 bis 55 Grad als ideal.

Wie können Sie die Vorlauftemperatur senken?

• Veraltete Heizkörper austauschen: Glieder- oder Röhrenheizkörper benötigen höhere Vorlauftemperaturen von bis zu 70 Grad Celsius. Tauschen Sie diese Heizkörper gegen moderne Platten- oder Niedertemperatur-Heizkörper aus, können Sie die Vorlauftemperatur auf 35 bis 55 Grad Celsius senken.
• Heizlast des Gebäudes senken: Je weniger Wärmeverluste Ihr Gebäude aufweist, desto geringer fällt die Vorlauftemperatur aus. Oft reicht schon der Austausch einiger alter Fenster und Türen, um den Wärmebedarf zu verringern. In manchen Fällen kann sich jedoch auch eine Gebäudedämmung lohnen. Oft amortisieren sich diese Investitionen durch die Einsparungen bei den Betriebskosten.

Gibt es weitere Möglichkeiten, den Stromverbrauch der Wärmepumpe zu senken?

Zusätzlich gibt es weitere Maßnahmen, die vom Fachbetrieb bereits während des Installationsprozesses der Wärmepumpe ergriffen werden sollten, um den Stromverbrauch so effizient wie möglich zu gestalten:

• Hydraulischer Abgleich: Der jeweilige Wärmepumpen-Installateur sollte vor der ersten Inbetriebnahme immer einen hydraulischen Abgleich durchführen. Dieser sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung und kann die Effizienz der Wärmepumpe steigern und den Stromverbrauch senken. Ein hydraulischer Abgleich nach Verfahren B ist für die Wärmepumpen-Förderung sogar Voraussetzung.

• Korrekte Dimensionierung: Für eine hohe Effizienz der Wärmepumpe ist vor allem die passende Dimensionierung entscheidend. Diese sollte daher immer von einem Fachbetrieb unter Anwendung der Heizlastberechnung (nach DIN 12831) bei Ihnen vor Ort durchgeführt werden.
  
  Kurz erklärt: Zu klein dimensionierte Anlagen benötigen unverhältnismäßig viele Heizstunden, um das gewohnte Temperaturniveau zu erreichen. Dies lässt den Stromverbrauch steigen bzw. die Jahresarbeitszahl (JAZ) sinken.

Allerdings sollte auch kein zu großes Modell verbaut werden. Wird der Wärmebedarf zu schnell gedeckt, entstehen Leerlaufzeiten. Wärmepumpen arbeiten jedoch bei einem durchgehend gleichmäßigen Betrieb am sparsamsten. Zudem geraten sie bei langen Leerlaufzeiten ins Takten, wodurch sie schneller verschleißen.

Wärmepumpen-Installationen von thermondo zeigen: Umrüstung auf Fußbodenheizung nicht notwendig

Über 10.000 installierte Wärmepumpen haben uns gezeigt, dass die Umrüstung auf eine Fußbodenheizung nicht nötig ist:

• Fast 90 Prozent der Kunden von thermondo leben in einem Bestandsgebäude mit normalen Heizkörpern.
• Lediglich bei 8 Prozent mussten einzelne Heizkörper ausgetauscht werden, um einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe zu gewährleisten.
• Die meisten Gebäude (85 Prozent) waren Alt- und Bestandsbauten aus den Jahren 1975 bis 2000 oder älter.
• Nur 15 Prozent der Gebäude galten als Neubauten.
• Zweidrittel der Gebäude hatten eine Wohnfläche von 100 bis 200 Quadratmeter.

Weniger Netzstrom, mehr Unabhängigkeit: Wie reduziert Photovoltaik die Stromkosten der Wärmepumpe?

Mit einer Photovoltaikanlage produzieren Sie Ihren eigenen PV-Strom, den Sie direkt an Ort und Stelle für die Wärmepumpe verwenden können. Nutzen Sie zusätzlich einen Batteriespeicher, kann der erzeugte Strom zwischengespeichert und zur gewünschten Zeit an die Wärmepumpe abgegeben werden.

Besonders lohnt sich die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage mit einem Home Energy Management System (HEMS). Lassen Sie Stromerzeugung und Verbrauch von einem intelligenten Energiemanager koordinieren, können Sie im Vergleich zu einem fossilen Haushalt mit Gasheizung über 3.000 Euro Energiekosten sparen.

Gibt es weitere Einsparmöglichkeiten?

• Intelligenter Energiemanager: Durch die Kombination aus Wärmepumpe und einem intelligenten Energiemanager können Sie mehrere hundert Euro Stromkosten im Jahr einsparen. Nutzen Sie zusätzlich einen dynamischen Stromtarif, steigt das Einsparpotenzial enorm.
  
  Gut zu wissen: Unser intelligenter Energiemanager thermondo smart ist – wie die Planung und Installation der Wärmepumpe – in unserem Komplettpaket enthalten. Allein mit der Kombination aus Wärmepumpe und Energiemanager können Sie bereits bis zu 400 Euro sparen.

• Günstigere Netzentgelte für Wärmepumpen: Mit der Neuregelung des § 14a EnWG und der damit einhergehenden netzdienlichen Steuerung für Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen können Verbraucher von reduzierten Netzentgelten profitieren. Die Bundesnetzagentur hat dazu verschiedene Module definiert, zwischen denen Verbraucher wählen können.
  
  Nutzen Sie einen separaten Wärmepumpen-Stromzähler, können Sie z. B. eine 60-prozentige Reduzierung (Modul 2) wählen. Ansonsten können Sie auch einen pauschalen Rabatt (Modul 1) erhalten und diesen mit variablen Netzentgelten (Modul 3) kombinieren.

Fazit: Haben Wärmepumpen einen hohen Stromverbrauch?

Frühere Bedenken, dass Wärmepumpen hohe Stromkosten verursachen, sind heutzutage längst überholt. Durch den großen technologischen Fortschritt der letzten Jahre sind moderne Wärmepumpen äußerst effizient und können auch in Altbauten und ohne Fußbodenheizung problemlos und kostensparend betrieben werden.

Mit der richtigen Planung und einigen gezielten Maßnahmen lässt sich der Stromverbrauch weiter senken und teilweise um mehrere hundert Euro pro Jahr reduzieren. Die perfekte Kombination bieten heutzutage moderne Energiemanagementsysteme wie thermondo smart.

Der intelligente Energiemanager kann Ihren Wärmepumpenbetrieb optimieren und gleichzeitig dynamische Stromtarife und variable Netzentgelte berücksichtigen. Zudem können Sie weitere Systeme wie Photovoltaik oder eine Wallbox integrieren und smart koordinieren. So können Sie das Maximum an Ersparnis aus Ihrem Zuhause herausholen.

Jetzt auf moderne und hocheffiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe umsteigen

Möchten auch Sie eine effiziente und zukunftssichere Heizung haben? Beim Umstieg auf unsere Wärmepumpe unterstützen wir Sie bei allen notwendigen Schritten. Mit unseren Luft-Wasser-Wärmepumpen heizen Sie auch im Altbau effektiv. Im Rahmen unseres Komplettpakets begleiten wir Sie von der Beratung bis zur fertigen Installation Ihrer neuen Wärmepumpe.

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