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Wärmepumpe Jahresarbeitszahl: Was sagt die JAZ bei Wärmepumpen aus?

Simone Blaß
Verfasst von Simone Blaß
Zuletzt aktualisiert: 19. Juli 2024
Lesedauer: 5 Minuten
©Rocco-Herrmann - istockphoto.com

Wenn Sie zum Beheizen Ihres Hauses eine Wärmepumpe einbauen lassen möchten, sollten Sie sich vorher mit der Jahresarbeitszahl beschäftigen. Sie spiegelt die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Systems über ein Jahr hinweg. Ein Heizungsfachmann kann Sie bei der Auswahl der richtigen Wärmepumpe für Ihr Haus unterstützen und Ihnen helfen, die JAZ zu berechnen.

Alles auf einen Blick:

  • Die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe gibt an, wie leistungsfähig die Wärmepumpe ist.
  • Typischerweise liegen die Jahresarbeitszahlen zwischen 3 und 5.
  • Zur Berechnung der Jahresarbeitszahl können vor Heizungseinbau theoretische Abschätzungen durchgeführt werden.
  • Genau lässt sich die Jahresarbeitszahl jedoch erst nach der ersten Heizperiode bestimmen.
  • Hier spielen Faktoren wie der COP-Wert (coefficient of performance) oder der SCOP (seasonal coefficient of performance) eine Rolle. 

Was ist die Jahresarbeitszahl?

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt an, aus welcher Menge elektrischer Energie wie viel Wärme erzeugt werden kann. Die Wärmepumpe arbeitet also deutlich effektiver, wenn sie aus wenig Strom mehr Wärme herausholen kann. Durch eine gute Jahresarbeitszahl lassen sich demzufolge die Energiekosten erheblich senken.

Was ist eine gute Jahresarbeitszahl?

Die Effizienz einer Wärmepumpe und damit das optimale Ausnutzen von Energie ist ein Hauptkriterium für die Wahl dieser Heizung. Eine moderne Wärmepumpe sollte eine Jahresarbeitszahl zwischen 3 und 5 erreichen. Je höher die JAZ, desto besser arbeitet die Heizungsanlage. Die günstigen Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen oft eine deutlich schlechtere JAZ als Grundwasser- oder Erdwärmepumpen.

Welche Auswirkungen hat die JAZ auf Förderung? 

Um die Anschaffungskosten zu senken, kann ein Förderantrag gestellt werden. Allerdings gilt dies nur, wenn das Gebäude für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet ist. Für einen schlecht gedämmten Altbau steht es daher schlecht mit einer Förderung.

Um im Jahr 2025 von einem Förderprogramm für den Einbau einer Wärmepumpe im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zu profitieren, muss die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe mindestens 3,0 betragen.

Die Förderbedingungen können sich ändern. Bitte informieren Sie sich vor der Antragstellung auf der Website des Bundesamtes für Energieeffizienz (BAFA) oder bei einer Energieberatung.

Wie wird die JAZ berechnet?

Wie die JAZ berechnet werden muss, richtet sich danach, ob die Wärmepumpe bereits eingebaut ist oder noch eingebaut werden soll. Letzteres verlangt eine theoretische Berechnung. Nachfolgend möchten wir auf beide Berechnungs-Varianten eingehen:

Theoretische Rechnung

Die theoretische Berechnungsform wird gewählt, wenn die Wärmepumpe derzeit noch geplant wird. Es gibt zu diesem Zeitpunkt also keinerlei Angaben über den Stromverbrauch und die erzeugte Wärme. Durchgeführt wird die Berechnung auf Grundlage der VDI 4650.

Im Rahmen der Berechnung wird der SCOP (seasonal coefficient of performance) ermittelt. Es werden allerdings statistische Daten zugrunde gelegt, sodass die tatsächlichen Werte abweichen können.

Was sind der SCOP und der COP-Wert (Leistungszahl)?
SCOP steht für Seasonal Coefficient of Performance und ist eine wichtige Kennzahl für die Effizienz von Wärmepumpen. Im Gegensatz zum COP-Wert (Coefficient of Performance oder auch Leistungszahl), der nur eine Momentaufnahme der Effizienz bei bestimmten Betriebsbedingungen darstellt, bildet der SCOP die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ab. Der SCOP wird anhand von simulierten Heiz- und Kühllastprofilen für verschiedene Klimazonen berechnet. Dabei werden unterschiedliche Außentemperaturen und Betriebszustände der Wärmepumpe berücksichtigt.

Die theoretische Berechnung von Wärmequellen sollte immer von einem Experten durchgeführt werden.

JAZ für Wärmepumpe anhand konkreter Messwerte berechnen

Diese Variante kann genutzt werden, wenn die Wärmepumpenanlage bereits verbaut ist und mindestens eine Heizperiode hinter sich hat. Es werden dann die tatsächlich erzeugten Wärmemengen sowie der Stromverbrauch zugrunde gelegt.

Um die korrekte verbrauchte Strommenge zu ermitteln, müssen folgende Verbräuche eingerechnet werden:

  • Strom für Verdichtung,
  • Wärmequellenerschließung und
  • Steuerung und wenn vorhanden
  • Stromkosten für Heizstab. 

So gehen Sie bei der JAZ-Berechnung vor

  1. Verbrauchte Energie also Stromverbrauch über ein Jahr messen (mit Stromzähler)
  2. Heizwasserbedarf des Gebäudes ermitteln
  3. Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Wärmequelle messen
  4. Abgegebene Wärme berechnen
  5. JAZ mit der richtigen Gleichung berechnen (JAZ = Abgegebene Wärme / Stromverbrauch)
  6. Stromverbrauch mit JAZ multiplizieren, um den korrekten Stromverbrauch für die Wärmeerzeugung zu erhalten
  7. Stromverbrauch für Wärmeerzeugung mit Strompreis multiplizieren, um die Energiekosten zu berechnen

Die abgegebene Wärme kann allerdings nicht direkt gemessen werden. Sie wird berechnet aus dem Heizwasserbedarf des Gebäudes und der Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Wärmequelle.

Aufgrund der Komplexität erfolgt die Jahresarbeitszahlberechnung mithilfe von Simulationsprogrammen, die auch

  • die Gebäudeeigenschaften,
  • die Wärmepumpenanlage und
  • die Klimabedingungen

berücksichtigen. Die meisten Wärmepumpenhersteller geben die JAZ ihrer Geräte in den technischen Daten an. Diese Angaben basieren auf Prüfstandsmessungen und sind nicht immer realitätsnah.

Die Berechnung der JAZ sollte daher immer von einem Heizungsfachmann vor Ort durchgeführt werden. Der Profi kann die Gebäudeeigenschaften, die Wärmepumpenanlage und die Klimabedingungen genau berücksichtigen und Ihnen so eine realistische Einschätzung der JAZ liefern. Schließlich sollen sich die Kosten für eine Wärmepumpe ja lohnen. 



Welche Faktoren beeinflussen die Jahresarbeitszahl?

  • Vorlauftemperatur
    Am effizientesten arbeiten Wärmepumpen mit einer niedrigen Vorlauftemperatur, wie sie beispielsweise bei Fußbodenheizungen notwendig ist. Diese benötigen lediglich 35 Grad Celsius, um die gewünschte Heizleistung zu erbringen. Betreiben Sie die Wärmepumpe hingegen mit klassischen Heizkörpern, wird deutlich mehr benötigt. Der Verbrauch an Energie ist entsprechend höher und die JAZ sinkt.
Die Vorlauftemperatur sollte maximal 55 Grad betragen. Sie können sich das vorstellen wie bei einem Automotor: Bei 55 Grad sind wir sozusagen in einem Drehzahlbereich, der in Ordnung ist. Bei höherer Temperatur kommen wir in den roten Bereich und das bedeutet nicht nur, dass der Stromverbrauch deutlich ansteigt, sondern auch, dass die Effizienz der Maschine leidet und sie schneller kaputt geht.
  • Dämmung des Gebäudes
    Je besser das Gebäude gedämmt ist, desto weniger von der elektrischen Energie wird für das Heizen gebraucht. Auch dies steigert also die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe.
  • Wärmequelle
    Damit eine Wärmepumpe effizient arbeitet, sollte es einen möglichst geringen Temperaturunterschied zwischen der Vorlauftemperatur und der Wärmequelle geben. Luft-Wärmepumpen haben im Vergleich zu Wasser/Wasser-Wärmepumpen eine deutlich geringere JAZ. Dies hängt damit zusammen, dass die Temperatur der Wärmequelle „Außenluft“ im Winter erheblich von der benötigten Vorlauftemperatur abweicht.

    Dieser Effekt verstärkt sich in Regionen, in denen es generell im Winter sehr kalt ist.
  • Persönliches Nutzungsverhalten
    Räume die ständig zu warm sind oder immer wieder von einem ausgekühlten in einen angenehm warmen Zustand gebracht werden sollen, sowie falsches Lüften können sich ebenfalls negativ auf die Jahresarbeitszahl auswirken.

Jahresarbeitszahl nach Wärmepumpenart

Wärmepumpenarten Jahresarbeitszahl
Luft-Wasser-Wärmepumpe 2,5 – 3
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden 4 – 4,5
Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektoren 3,5 – 4
Wasser-Wasser-Wärmepumpe / Grundwasserwärmepumpe 5 – 6

Wenn es um die Förderung für Ihr neues Heizsystem geht, dann ändern sich die Regelungen kontinuierlich. Am besten informieren Sie sich immer wieder aktuell. Bei Ihnen vor Ort, aber auch beim zuständigen Ministerium.

Wie kann die Jahresarbeitszahl nachträglich angepasst werden?

  • Einstellen der Heizkurve
    Durch das Einstellen der Heizkurve wird das Heizverhalten den Eigenschaften des Gebäudes angepasst. Hierdurch sinkt die Vorlauftemperatur, sodass weniger Energie für den Betrieb der Anlage benötigt wird. Die JAZ steigt.
  • Andere Heizungen wählen
    Je kleiner eine Heizfläche, desto höhere Vorlauftemperaturen benötigt sie, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Es sollte daher das Ziel sein, die Heizflächen zu vergrößern. Sie können beispielsweise die herkömmlichen Heizkörper gegen größere Niedertemperaturheizkörper austauschen, wenn der Einbau einer Fußbodenheizung nicht infrage kommt.
  • Hydraulischer Abgleich
    Der hydraulische Abgleich sorgt für individuelle Vorlauftemperaturen in den jeweiligen Räumen. Auch dies wirkt sich positiv auf den Stromverbrauch und somit auf die JAZ aus. Der hydraulische Abgleich sollte von einem Experten durchgeführt werden.


Fazit

Die Jahresarbeitszahl gibt an, wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet. Je höher die JAZ, desto besser ist die Wärmepumpe. Die Werte liegen in der Regel zwischen 3 bis 5, wobei die Luft-Wasser-Wärmepumpe hinsichtlich der JAZ am schlechtesten abschneidet. Um im Jahr 2025 eine Förderung für den Einbau einer Wärmepumpe zu erhalten, muss die Jahresarbeitszahl bei mindestens 3 liegen. Außerdem muss das Gebäude für den Einbau einer Wärmepumpe geeignet sein.

Über unsere*n Autor*in
Simone Blaß
Simone studierte Germanistik, Psychologie und Soziologie und absolvierte danach ein Volontariat bei einem lokalen Fernsehsender. Nach Zwischenstationen beim Radio und in einer PR-Agentur arbeitete sie viele Jahre als freiberufliche Redakteurin für Online-Portale und Agenturen.