Wärmepumpe mit Heizstab: Funktion, Verbrauch & Kosten

Die Wärmepumpe erfreut sich aufgrund ihrer umweltfreundlichen Heizeffizienz zunehmender Beliebtheit in Neubauten sowie bei Sanierungsprojekten. Um insbesondere im Winter den Heizkomfort zu optimieren, ist der Einbau eines Heizstabs oft eine gute Lösung, da er das Heizsystem unterstützt, sobald dieses den Wärmebedarf nicht mehr alleine decken kann. Die Integration ermöglicht eine höhere Flexibilität, insbesondere in den kälteren Monaten, wenn im Außenbereich starke Temperaturschwankungen auftreten.

Alles auf einen Blick:

• Ein Heizstab kann im Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe sowie einer Solarthermie als zusätzlicher Wärmeerzeuger eingesetzt werden.
• Diese Kombination ist sinnvoll, wenn zum Beispiel der Wärmetauscher allein nicht mehr ausreicht, um die benötigte Wärme zu erzeugen.
• Ein Heizstab wird mit Strom betrieben, weshalb die zusätzlichen Energiekosten, die dabei beim Heizen entstehen, einbezogen werden sollten.
• Der E-Heizstab wird aktiviert, wenn die Außentemperatur erheblich unter den Gefrierpunkt fällt.
• Für Einfamilienhäuser reicht eine Leistung zwischen 2 und 10 kW in der Regel aus.

Was ist eine Wärmepumpe mit Heizstab?

Wärmepumpen entziehen je nach Modell der Luft, der Erde oder dem Wasser Energie, um Wärme zu produzieren. Die Heizleistung unterliegt daher saisonalen Temperaturschwankungen, wobei sie besonders bei niedrigen Außentemperaturen nachlassen kann. Falls der Wärmetauscher der Wärmenpumpenheizung allein den Wärmebedarf nicht mehr decken kann, ist es sinnvoll, ein zusätzliches System zu integrieren. Die Anlage kann zum Beispiel mit einem elektrisch betriebenen Heizstab, auch Heizpatrone genannt, ausgestattet werden. Der E-Heizstab befindet sich in der Regel im Pufferspeicher und erzeugt zusätzliche Wärme. Er lässt sich zudem auch mit anderen Anlagen wie beispielsweise einer Solarthermie kombinieren.

Wann ist der Einsatz einer Wärmepumpe mit Heizstab sinnvoll?

Es gibt verschiedene Situationen, in denen es sinnvoll ist, zusätzlich zur Wärmepumpe einen Elektro-Heizstab zu nutzen. Darunter fallen folgende:

• Der Erdwärmetauscher einer Sole-Wasser-Wärmepumpe ist zu klein, sodass eine Heizunterstützung notwendig ist.
• Starke Schwankungen der Außentemperatur beeinflussen die Effizienz und müssen durch einen E-Heizstab ausgeglichen werden.
• In Phasen mit erhöhtem Wärmebedarf, beispielsweise in kalten Wintermonaten, kann eine Heizpatrone zusätzliche Wärme bereitzustellen, wenn die Wärmepumpenheizung an ihre Grenzen stößt.
• In Verbindung mit einer Solarthermie springt der Heizstab automatisch ein, wenn nicht genügend Sonneneinstrahlung vorhanden ist, um die erforderliche Wärme zu generieren.
• Der mit Strom angetriebene Heizstab kann einen zusätzlichen Frostschutz gewährleisten, wenn die Wärmepumpenheizung nicht genutzt wird.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe mit Heizstab?

Der Heizstab befindet sich in der Regel im Pufferspeicher, also dort, wo die erzeugte Wärme in Form von Warmwasser gespeichert wird. Die Leistung des Speichers steigt mit steigender Wassertemperatur an. Der Stab wird, wenn der Bedarf besteht, mit elektrischem Strom erhitzt und gibt dann die Wärme an das Wasser im Becken ab. Die Heizpatrone springt dann ein, wenn die Temperatur der Wärmequelle besonders niedrig ist und das Heizsystem den Wärmebedarf nicht mehr decken kann. In der Regel wird der elektrische Heizstab bei einer vordefinierten Außentemperatur von minus 5 Grad aktiviert, diese Temperaturgrenze wird auch Bivalenzpunkt genannt. Die Heizpatrone unterstützt ihre Heizung im Normfall hauptsächlich im Winter und sorgt dafür, dass Ihre vier Wände warm bleiben. Im Grunde handelt es sich bei diesem Heizelement um eine weitere kleine Heizung im Speicher, die ähnlich wie bei einem Wasserkocher das Wasser erwärmt.

Wann kann ein E-Heizstab am besten eingesetzt werden?

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten bei denen ein E-Heizstab unterstützend eingesetzt werden kann, wobei die Kombination mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpen als besonders sinnvoll gilt. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe benötigt eigentlich keine zusätzliche Heizunterstützung, da die Erdwärme in der Regel keinen starken Temperaturschwankungen unterliegt. Ist der Erdwärmetauscher jedoch nicht optimal dimensioniert, kann der Wärmebedarf oft nicht gedeckt werden und in diesem Fall ist ein zusätzliches Heizgerät sinnvoll.

Normalerweise wird die Wärmepumpe so eingestellt, dass die Heizunterstützung erst ab einem bestimmten Bivalenzpunkt aktiviert wird. In den meisten Fällen liegt dieser bei minus 5 Grad, kann jedoch individuell festgelegt werden. Um die Effizienz zu steigern, sollte dieser Punkt auf die niedrigst mögliche Außentemperatur eingestellt werden. Auf diese Weise springt die Heizpatrone niemals sinnlos an und arbeitet effizient. Wie Sie diese Einstellungen vornehmen, erfahren Sie in der Bedienungsanleitung zu Ihrer Wärmepumpenheizung. Wenn Sie auf Nummer sicher gehen möchten, sollten Sie sich aber am besten an einen Heizungsbauer wenden.

Vorteile und Nachteile: Wärmepumpe mit Heizstab

Wärmepumpen mit integriertem Heizstab bieten deutliche Vorteile, insbesondere durch die Gewährleistung einer konstanten Heizleistung, selbst in den kalten Wintermonaten. Bevor Sie sich jedoch für ein Modell mit Elektro-Heizstab entscheiden, ist es wichtig, sowohl die Vor- als auch die Nachteile zu berücksichtigen. 

Welche Vorteile hat ein Heizstab?

Allgemein wird durch den Einsatz eines zusätzlichen Wärmeerzeugers sichergestellt, dass Ihr Wärmebedarf besonders im Winter optimal gedeckt wird. Für Luft-Wärmepumpen ist diese technische Erweiterung besonders sinnvoll, da die Heizeffizienz bei kälteren Temperaturen negativ beeinflusst werden kann. Die Heizleistung bleibt so flexibel. Mithilfe eines E-Heizstabs kann außerdem eine Wassertemperatur von etwa 70 Grad erreicht werden, wenn Ihre Heizungsanlage allein dazu nicht in der Lage ist. Das ist zudem auch die optimale Temperatur für eine hygienische Warmwasseraufbereitung, da dadurch Ihre Leitungen thermisch desinfiziert und gereinigt werden. Ein Elektro-Heizstab liefert nicht nur zusätzliche Energie, sondern ist auch ein effektiver Frostschutz bei Nichtnutzung Ihrer Wärmepumpe.

Welche Nachteile hat ein Heizstab?

Eine mit Strom betriebene Heizpatrone kann, abhängig von der Häufigkeit ihrer Nutzung, Ihren Stromverbrauch und somit auch Ihre Energiekosten erhöhen. Wenn Sie jedoch über eine Photovoltaik-Anlage Ihren eigenen Strom beziehen, halten sich die zusätzlichen Kosten natürlich in Grenzen. Es ist wichtig zu beachten, dass es mittlerweile Modelle gibt, die unabhängig von der Temperatur der Wärmequelle ausreichend Wärmeenergie bereitstellen können, auch ohne zusätzliche elektrische Heizunterstützung. Wenn Sie jedoch nachträglich einen Elektro-Heizstab installieren lassen möchten, können hohe Anschaffungs- und Installationskosten entstehen. Zusätzlich sollte Sie den elektrischen Heizstab ausschließlich von einem Fachbetrieb montieren und einstellen lassen, damit er optimal auf Ihre Heizung abgestimmt ist. 

Vor- und Nachteile in der Übersicht

Hersteller und Kosten

Es gibt eine Reihe von unterschiedlichen Herstellern mit vielfältigen Produktpaletten in verschiedenen Preisklassen. Ob Sie die Nachrüstung eines Heizstabs in Erwägung ziehen oder die Installation eines Wärmepumpensystem planen, hier erhalten Sie einen Überblick über die möglichen Kosten.

Welche Hersteller und Modelle gibt es?

Es gibt auf dem Markt zahlreiche Hersteller, die Wärmepumpenheizungen mit und ohne Heizpatronen anbieten. Welches Modell sich für Ihren Bedarf am besten eignet, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Im folgenden geben wir Ihnen einen kleinen Überblick über etablierte Hersteller und ihre Modelle mit elektrischen Heizstäben:

• Buderus: Luft-Wasser-Wärmepumpe Logatherm WLW196i-6 AR E
• Wolf: Wärmepumpe CHA Monoblock 16/20
• Viessmann: Vitocal 060-A Warmwasser-Wärmepumpe
• BRÖTJE: Wärmepumpe BLW Split-P 11 C
• Bosch: Luft-Wasser-Wärmepumpe All-In-One Compress 7000I AW

Wenn Sie planen, eine neue Wärmepumpe zu installieren, sollten Sie sich einen Überblick über die technischen Daten der verschiedenen Modelle und die Angebote der Hersteller verschaffen. Es ist am besten, sich an einen Experten zu wenden, um für Sie das geeignete Modell, ob mit oder ohne Heizpatrone, zu finden. Falls Sie bereits eine Wärmepumpenheizung besitzen und eine Nachrüstung einer Heizpatrone in Erwägung ziehen, empfiehlt es sich, diese idealerweise beim Hersteller Ihrer Heizung zu beziehen.

Wie viel kostet ein Heizstab für eine Wärmepumpe?

Möchten Sie einen Elektro-Heizstab nachrüsten, sollten Sie mit circa 100 bis 250 Euro rechnen. Der Preis ist dabei abhängig vom Hersteller und Modell und kann je Leistung und Steuerungsfunktion auch höher liegen. Für Varianten mit einer Leistung von circa 2,5 bis 3 kW beginnt der Preis bei 100 Euro. Besitzt ein E-Heizstab eine automatische Steuerung, sprich das automatische Aktivieren und Abschalten der Heizleistung, müssen sich mit höheren Kosten rechnen. Damit Ihr Heizsystem später problemlos funktioniert, sollten Sie ihn von einem Experten einbauen lassen. Hierfür fallen ebenfalls Installationskosten an, die sich je nach Betrieb, Heizsystem und Region unterscheiden.

Wie hoch ist der Stromverbrauch eines Heizstabs?

Durch den zusätzlichen Einsatz eines E-Heizstabes können sich je nach Nutzungsintensität der Stromverbrauch und somit auch die Stromkosten erhöhen. Wie hoch die Kosten am Ende ausfallen, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab, wie zum Beispiel von dem jeweiligen Strombetreiber und der Größe Ihres Pufferspeichers. Zu bedenken ist, dass zwar zusätzliche Stromkosten für den Betrieb des Heizstabes entstehen, aber im selben Moment der Stromverbrauch der Wärmepumpe reduziert wird.

Im Durchschnitt sollte der E-Heizstab je nach Speichergröße eine Leistung zwischen 2 kW und 10 kW besitzen. In der Regel wird empfohlen, den Einsatz des Heizpatrons auf maximal drei Prozent zu begrenzen, damit ein effizientes Heizen möglich ist, wodurch sich auch der Stromverbrauch gering bleibt. Zudem arbeitet die Heizpatrone nur bei kalten Wintertemperaturen und Bedarf nicht ständig Energie. Für einen wirtschaftlichen Einsatz ist es in erster Linie wichtig, dass das Heizsystem mit dem Stab von einem Profi optimal abgestimmt wurde.

Nachfolgend möchten wir Ihnen einige Beispiele anhand unterschiedlicher Jahresarbeitszahlen (JAZ) der Heizpatrone aufzeigen. Wir orientieren uns an einer Jahresarbeitszahl von 3,0 und an einem Strompreis von 0,30 Euro pro Kilowattstunde (kWh).

Der Heizenergiebedarf für ein Einfamilienhaus liegt bei circa15.000 kWh pro Jahr. Wie erwähnt, reduziert sich beim zuschalten der Heizpatrone der Stromverbrauch der Wärmepumpe um etwa ein Drittel. Hieraus ergeben sich die folgenden Beträge:

Die Zahlen können in Abhängigkeit vom Stromverbrauch, Heizmodell und den Stromkosten variieren. Planen Sie einen Heizungstausch oder wollen Ihren Energieverbrauch senken, ist es sinnvoll, einen Termin für eine Energieberatung zu vereinbaren. Vor der Installation einer Heizpatrone sollten Sie sich an einen Profi wenden, um eine individuelle Kosten-Nutzen-Analyse durchführen zu lassen.

Fazit

Durch den Einsatz eines Heizstabs lässt sich die Heizeffizienz, insbesondere im Winter, erheblich steigern und hält Ihr Zuhause warm. Die Heizpatrone benötigt jedoch Strom und kann daher zusätzliche Energiekosten verursachen, wobei die Höhe der Stromkosten von der Nutzungsintensität, dem Stromanbieter sowie der Effizienz und Leistung Ihrer Wärmepumpe abhängt. Damit die Heizpatrone sinnvoll eingesetzt wird, ist es wichtig, sie von einem Profi richtig einstellen zu lassen. Nur so erreichen Sie eine optimale Balance zwischen Komfort und Energieeffizienz. Es ist sinnvoll, sich bei einer Nachrüstung oder beim Kauf einer neuen Heizung mit oder ohne E-Heizstab an einen Fachbetrieb zu wenden und ein individuelles Beratungsgespräch zu vereinbaren.