Welche Wärmepumpe brauche ich für mein Haus?

Welche Wärmepumpe brauche ich: Technologien

Um zu wissen, welche Wärmepumpe Sie brauchen, ist es ratsam, die Funktion von Wärmepumpen zu verstehen und die jeweilige Technologie dahinter zu kennen:

• Kompression

Die Kompressionswärmepumpe ist die gängigste Wärmepumpen-Art, bei der ein flüssiges Kältemittel durch den Einsatz von Umweltenergie zum Verdampfen gebracht wird. Das inzwischen gasförmige Kältemittel wird mittels eines Kompressors unter hohem Druck verdichtet. Während des Vorgangs erhitzt sich das Kältemittel und gibt diese gewonnene Wärmeenergie an das Heizsystem ab. Im Anschluss daran kühlt es ab und kondensiert wieder zur Flüssigkeit, sodass der Kältemittelkreislauf wieder von vorn beginnen kann.

Kompressionswärmepumpen arbeiten in der Regel mit Strom, den der Kompressor für seinen Antrieb benötigt. Gasbetriebene Anlagen sind weitaus weniger verbreitet, da sie nicht so effizient, teurer in der Anschaffung und weniger umweltfreundlich sind.

• Sorption

Sorptionswärmepumpen nutzen einen wiederholenden Prozess, bei dem ein Kältemittel verdampft und von einem Material absorbiert oder adsorbiert wird. Anschließend wird zusätzliche Energie thermisch hinzugefügt, um den Dampf aus dem Gemisch zu treiben. Dabei gibt das Kältemittel seine gespeicherte Energie an das Heizsystem ab, kühlt ab und kehrt in seinen flüssigen Zustand zurück. Im Gegensatz zur Kompressionswärmepumpe erfolgt die Verdichtung des Kältemittels in Sorptionswärmepumpen nicht mechanisch, sondern auf thermische Weise.

Sorptionswärmepumpen sind im Privatbereich weniger verbreitet und finden eher im industriellen Kontext Anwendung. In einigen Fällen werden sie auch zur Nutzung erneuerbarer Energien wie Solarthermie eingesetzt.

• Hybridanlage

Eine weitere Option, die sich bietet, ist die Hybridheizung. Diese besteht aus einer Kompressionswärmepumpe, die mit einer Gas- oder Ölheizung kombiniert ist. Während des Betriebs erkennt und nutzt das System automatisch die am besten geeignete Energiequelle.

Hybridsysteme, die bspw. eine Wärmepumpe mit einer Gasheizung kombinieren, haben jedoch einige Nachteile. Der Installationsaufwand und die Wartungskosten sind hoch, da zwei vollwertige Heizsysteme benötigt werden. Die staatliche Förderung für Hybridlösungen ist ebenfalls weniger großzügig im Vergleich zu reinen Wärmepumpen, was zu einer längeren Amortisationszeit führen kann.

Zusätzlich gibt es Nachteile im Zusammenhang mit dem sogenannten Heizungsgesetz. Gemäß den Bestimmungen des reformierten Gebäudeenergiegesetzes dürfen zukünftig nur noch neue Heizungen installiert werden, die mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien nutzen. Dies bedeutet, dass die Wärmepumpe künftig sowieso den Großteil des Energiebedarfs alleine abdecken muss. Darüber hinaus bleibt die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und steigenden Gas- oder Ölpreisen teilweise bestehen. Dies führt nicht nur zu einer erhöhten CO2-Belastung, sondern verpflichtet auch zur weiteren Zahlung der stetig ansteigenden CO2-Steuer.

Fazit: Welche Wärmepumpen-Technologie brauche ich für mein Haus?

In der Regel ist eine elektrisch betriebene Kompressionswärmepumpe als alleiniges Heizsystem die beste Wahl für Eigenheimbesitzer. Solche Anlagen sind aufgrund ihrer Effizienz und Umweltfreundlichkeit in Einfamilien- und Zweifamilienhäusern inzwischen weit verbreitet und erhalten bis zu 70 Prozent Förderung vom Staat.

In Deutschland hat sich daher ein großer Markt für strombasierte Kompressionswärmepumpen entwickelt, was zu kontinuierlichen Fortschritten führt. Dadurch können Verbraucher von einer breiten Produktauswahl, qualitativ hochwertigen Anlagen und günstigeren Preisen profitieren.

Welche Wärmepumpe brauche ich: Energiequelle

Wenn die Wahl auf eine elektrisch betriebene Kompressionswärmepumpe gefallen ist, müssen Sie im nächsten Schritt zwischen den Energiequellen wählen.

• Luft-Wasser-Wärmepumpe: Diese Wärmepumpen-Art gewinnt Heizwärme aus der Umgebungsluft. Dabei ziehen Ventilatoren die Außenluft an und setzen den Kältemittelkreislauf in Gang. Das Kältemittel verdampft selbst bei extrem niedrigen Außentemperaturen, weshalb Wärmepumpen sogar in kälteren Regionen wie Skandinavien weit verbreitet sind. Allerdings benötigen sie an besonders kalten Tagen etwas mehr Energie, um die gewünschte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten. Dennoch erzielen Luft-Wasser-Wärmepumpen auch im Winter hohe Wirkungsgrade, sodass der durchschnittliche Jahresenergieverbrauch noch immer weit unter dem einer Öl- oder Gasheizung liegt.
  Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe wird normalerweise außerhalb des Hauses installiert und benötigt etwa einen Kubikmeter Platz. Sie ist die am häufigsten verwendete Wärmepumpen-Art für private Haushalte, da sie kostengünstiger in der Anschaffung ist und die Installation keine aufwändigen Erdbohrungen oder behördliche Genehmigungen erfordert. Vor allem bebaute oder kleine Grundstücke profitieren von ihrer flexiblen und einfachen Installation.
  
• Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe): Erdwärmepumpen nutzen die Wärme aus dem Erdreich zur Energiegewinnung. Hierfür ist ein Bohrloch erforderlich, in das eine Erdsonde in einer Tiefe von etwa 100 Metern unter der Erdoberfläche eingesetzt wird. Alternativ kann auch auf Erdkollektoren zurückgegriffen werden, die in einer Tiefe von etwa 2 Metern unter der Erde verlegt werden. Da die Erde Wärme gut speichert, bleibt die Effizienz auch bei niedrigen Temperaturen sehr hoch.
  Durch die spezielle Art der Wärmegewinnung benötigt man für die Installation in der Regel behördliche Genehmigungen. Zudem muss die Qualität der Sole bestimmten Standards entsprechen. Im Vergleich zur Luft-Wasser-Wärmepumpe sind die Anschaffungskosten und die Installationszeit für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe weitaus höher. Aufgrund der aufwändigen Bauarbeiten auf dem Grundstück eignen sich Erdwärmepumpen vor allem für Eigentümer von Neubauten, da diese Arbeiten dort einfacher umzusetzen sind.

• Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Bei dieser Wärmepumpe wird die Wärme aus dem Grundwasser gewonnen. Dabei befindet sich eine Sonde im Grundwasser und pumpt es aus einem eigens dafür gebohrten Brunnen nach oben. Das abgekühlte Grundwasser wird über einen zweiten Brunnen dem Boden wieder zugeführt. Auch hier ist die Effizienz in kalten Jahreszeiten sehr hoch, da das Grundwasser konstante Temperaturen bietet. Allerdings sorgten regionale Dürreperioden in jüngster Vergangenheit dafür, dass Anlagen zeitweise ausfielen, da der Grundwasserspiegel zu niedrig war.
  Um eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe zu nutzen, sind zwei wesentliche Voraussetzungen erforderlich: die Verfügbarkeit von Grundwasser und eine angemessene Wasserqualität. Die Installation erfordert behördliche Genehmigungen und spezielle Bohrungen, was zu ähnlichen Kosten und Installationszeiten wie bei Erdwärmepumpen führt. Auf kleinen und bereits bebauten Grundstücken kann es oft an ausreichend Platz für diese Bauarbeiten und die erforderlichen Maschinen fehlen. Daher ist die Installation einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe vor allem für Neubauten empfehlenswert, die sich noch im Bau befinden.

Fazit: Passende Energiequelle für Ihre Wärmepumpe

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind die ideale Wahl für bestehende Gebäude, insbesondere aufgrund ihrer flexiblen und unkomplizierten Installation. Im Gegensatz zu anderen Wärmepumpentypen erfordert die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe keine umfangreichen baulichen Veränderungen an bereits bestehenden Grundstücken. Dies bedeutet, dass Eigentümer und Nachbarn den monatelangen Baulärm vermeiden können, der bei anderen Wärmepumpen notwendig sein kann. Mit einem Marktanteil von etwa 80 Prozent haben potenzielle Käufer zudem die Auswahl aus einer breiten Palette verschiedener Modelle.

Welche Wärmepumpe brauche ich: Effizienz & Leistung

Welche Wärmepumpe Sie brauchen, damit Ihr Haus effizient und sparsam mit Wärme versorgt wird, hängt sehr von den individuellen Gegebenheiten ab. Folgende Faktoren spielen dabei eine Rolle:

• Kältemittel: Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe hängt in hohem Maße von der Art des verwendeten Kältemittels ab. Ein Kältemittel, das schnell verdampft und wenig Wärme verliert, trägt zu einem höheren Wirkungsgrad bei. Führende Wärmepumpen-Hersteller setzen inzwischen vermehrt natürliche Kältemittel ein, da diese nicht umweltschädlich sind und eine hohe Energieeffizienz aufweisen.
  Besonders geeignet ist das Kältemittel R290, auch bekannt als Propan. Dieses Kältemittel zeichnet sich durch seinen hohen Wirkungsgrad aus und kann daher auch in weniger gut isolierten Bestands- und Altbauten effektiv eingesetzt werden, in denen Wärmepumpen normalerweise mehr Energie aufwenden müssen. Außerdem fällt es als natürliches Kältemittel nicht unter die sog. F-Gase-Verordnung, die den Einsatz von bestimmten Kältemitteln in Wärmepumpen künftig verbietet.
  Wärmepumpen, die natürliche Kältemittel verwenden, werden auch in der staatlichen Förderung gem. BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude) besonders berücksichtigt. Wenn Sie sich bspw. für eine Wärmepumpe mit Propan entscheiden, erhalten Sie einen zusätzlichen Effizienz-Bonus von 5 Prozent. Darüber hinaus können Sie aufgrund der höheren Effizienz von Propan-Wärmepumpen zusätzliche Einsparungen bei den Betriebskosten erzielen.
  
• Vorlauftemperatur: Die Vorlauftemperatur des Heizsystems beeinflusst auch die Effizienz einer Wärmepumpe. Eine niedrige Vorlauftemperatur von 35 Grad Celsius, wie sie bei einer Fußbodenheizung üblich ist, führt zu einer hohen Effizienz der Anlage und einem geringen Energiebedarf. Im Gegensatz dazu erzielt eine höhere Vorlauftemperatur von 60 Grad Celsius, die bei kleineren Heizkörpern in älteren Gebäuden verwendet wird, etwas niedrigere Wirkungsgrade. Moderne Wärmepumpen sind jedoch auch ohne Fußbodenheizung äußerst effizient und erzielen hohe Wirkungsgrade. Die Kombination von Fußbodenheizung und Wärmepumpe schafft lediglich optimale Bedingungen für die höchste Effizienz.
  
• Dimensionierung: Die Leistung einer Wärmepumpe in einem älteren, nicht gedämmten Gebäude erfordert eine andere Herangehensweise im Vergleich zu einem gut isolierten Neubau. Fehlplanungen können dazu führen, dass die Wärmepumpe ineffizient arbeitet und entweder nicht ausreichend heizt oder einen übermäßigen Stromverbrauch aufweist. Aus diesem Grund ist es ratsam, die Planung und Installation stets von einem Fachbetrieb durchführen zu lassen. Experten verwenden die genormte Heizlastberechnung gemäß DIN EN 12831, um eine präzise Dimensionierung durchzuführen. Als grobe Schätzung können auch Richtwerte basierend auf dem Baujahr und der Bauweise des Gebäudes verwendet werden, um einen ungefähren Gesamtwärmebedarf pro Quadratmeter (kW/m²) Wohnfläche zu ermitteln. Beispielsweise liegt der Richtwert für eine Wärmepumpe in einem nicht gedämmten Altbau bei etwa 0,12 kW/m².

Fazit: Passende Leistung & Effizienz für Ihr Haus

Um sicherzustellen, welche Wärmepumpe Sie brauchen, um Ihr Haus kostensparend zu beheizen, sollten mehrere Aspekte beachtet werden. Die Wahl von effizienten und natürlichen Kältemitteln wie Propan (R290) bietet vor allem in Altbauten entscheidende Vorteile. Moderne Wärmepumpen erzielen so auch ohne Fußbodenheizung und bei herkömmlichen Heizkörpern eine hohe Leistungsfähigkeit. Sie sind in der Lage, hohe Vorlauftemperaturen zu erreichen und arbeiten selbst bei Minusgraden effizient. Die präzise Dimensionierung der Wärmepumpe sollte ausschließlich von Fachleuten durchgeführt werden, um Planungsfehler und Ineffizienzen zu verhindern.

Fazit: Welche Wärmepumpe brauche ich für mein Haus?

Die gängigste und umweltfreundlichste Art der Wärmepumpe ist die elektrisch betriebene Kompressionswärmepumpe. Sie eignet sich vor allem für Ein- und Zweifamilienhäuser und kann dort problemlos als alleiniges Heizsystem eingesetzt werden.

Darunter zeichnen sich vor allem Luft-Wasser-Wärmepumpen durch ihre flexible und unkomplizierte Installation aus. Denn sie erfordern keine aufwendigen baulichen Veränderungen auf dem Grundstück und bieten somit kostengünstige Lösungen, die Lärm und mögliche Konflikte mit Nachbarn minimieren. Insbesondere Altbauten profitieren dabei von einem effizienten Kältemittel wie Propan, was darüber hinaus nicht umweltschädlich ist.

Durch ihre einfache Installation sind sie wirtschaftlich attraktiver und etablierter auf dem Markt, wodurch viele Hersteller optimierte Standardlösungen zu wettbewerbsfähigen Preisen anbieten können.

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