Die Heizsaison fängt gerade an, und angesichts hoher Heizöl- und Gaspreise suchen Hausbauer und Hausbesitzer nach alternativen Heizsystemen. Das Haus mit einer Wärmepumpe nachzurüsten, ist eine umweltfreundliche Lösung, weil damit lediglich die kostenlose Erdwärme verbraucht wird. Für wen sich eine Wärmepumpe lohnt und welche Typen auf dem Markt zu finden sind, lesen Sie im folgenden Artikel.
Ein Vorteil der Wärmepumpen ist, dass sie die überall vorhandene und kostenlose Erdwärme nutzen. Sie kommen mit einem geringen Stromverbrauch aus und auch die Kohlendioxidemissionen sind im Vergleich zu Öl- oder Gasheizungen um 90 Prozent niedriger. Sie heizen über Jahre konstant und zuverlässig, die Kosten für die Wartung sind dabei gering. Bei allen Vorteilen ist die Nachrüstung einer Wärmepumpe jedoch eine kostspielige Angelegenheit. Die Planung einer Anlage ist zeitaufwändig und es muss sichergestellt werden, dass genug Platz vorhanden ist. Außerdem sind die anfänglichen Investitionskosten beträchtlich.
Ob es sich für Sie lohnt, eine Wärmepumpe nachträglich einzubauen, welche Vorteile die Geräte noch bringen und wie sie überhaupt funktionieren, erfahren Sie im Folgenden.
Was ist eine Wärmepumpe und wie funktioniert sie?
Bei der Wärmepumpe handelt es sich um eine Anlage, die die thermischen Eigenschaften eines Mediums, meistens Propangas, nutzt. Dabei läuft das Gas durch einen Kreislauf, nimmt Umgebungswärme und gibt sie zu einer höher Temperatur wieder ab. Im ersten Schritt wird das flüssig Gas von einem Verdichter komprimiert. Dabei steigen Druck und Temperatur, das Gas bleibt aber flüssig. Mittels eines Wärmetauschers gibt es im zweiten Schritt seine Wärme ab, die zum Beispiel für das Heizen des Heizungswassers verwendet wird. Das abgekühlte Gas läuft dann durch ein Ventil und entspannt, dabei wechselt es in den flüssigen Zustand, der Druck fällt ab. Im letzten Schritt nimmt es mittels eines Wärmetauschers Wärme aus einem Reservoir auf und verdampft wieder, der Kreislauf kann von vorne beginnen.
Michael Engel – Dozent & Ausbilder SHK Innung München
Die wichtigsten Kennzahlen einer Wärmepumpe sind die Leistungszahl und die Jahresarbeitszahl. Die Leistungszahl ist das Verhältnis zwischen der abgegebenen Wärme und der Leistung, um den Kompressor zu betreiben. Sie ist von der Differenz zwischen der Temperatur des Reservoirs und der Vorlauftemperatur, also die von der Heizungsanlage benötigten Temperatur, abhängig. Umso geringer die Differenz, desto größer ist die Leistungszahl. Aus diesem Grund schneiden Wärmepumpen, die ihre Energie aus der Erde oder aus dem Wasser entnehmen, besser als diejenigen, die die Luft als Ressource benutzen, da im Boden und im Grundwasser die Temperatur auch im Winter konstant bleibt. Am meisten profitieren von der Nachrüstung einer Wärmepumpe solche Heizsysteme, die eine niedrige Vorlauftemperatur benötigen. Moderne Heizungen und solche mit großen Heizkörpern gehören dazu, genauso wie Wand- und Fußbodenheizungen, die eine breite Fläche aufweisen und deswegen nicht so heiß laufen müssen.
Die Jahresarbeitszahl stellt das Verhältnis zwischen der erzeugten Wärme und der verwendeten Energie während einer Heizperiode. Effiziente Wärmepumpen weisen eine Jahresarbeitszahl von 3,5 bis 4,5 auf. Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet konkret, dass 1 kW Strom benötigt wird, um 4 kW Wärmeenergie zu erzeugen. Diese Ratio bestimmt, ob sich die Nachrüstung einer Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Heizungssystemen lohnt. Mehr dazu erfahren Sie im nächsten Abschnitt.
Welche Arten von Wärmepumpen können nachgerüstet werden?
Erdwärmepumpe nachrüsten
Als Wärmebereitsteller für die Erdwärmepumpe kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht. Zum einen kann Wärme mit Hilfe von Flächenkollektoren aus dem Erdboden entnommen werden. Dafür fließt Wasser mit Frostschutzmittel durch Röhre, die als Wärmetauscher fungieren. Eine weitere Variante sind Erdwärmesonden, mit Beton gefüllte Röhre, die in der Tiefe zwischen 50 und 350 m eingebohrt werden. Die Bohrtiefe ist von der benötigten Heizleistung und von der Beschaffenheit des Untergrunds abhängig. Die Bohrungen müssen von einem Fachbetrieb vorgenommen werden, außerdem bedürfen sie einer Genehmigung.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe nachrüsten
Manche Wärmepumpen, sogenannte Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Grundwasser als Wärmereservoir. Eine Grundwasserwärmepumpe weist Betriebszahlen bis zu 4,5 auf und braucht keine Zusatzheizung, dafür ist die Einrichtung mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Die Bohrung ist teuer und von der Unteren Wasserbehörde genehmigungspflichtig. Voraussetzung für eine Grundwasserwärmepumpe ist ein stabiler Wasserspiegel im Grundwasser, dabei darf es sich nicht um Trinkwasser handeln.
Luft-Wasser-Wärmepumpe nachrüsten
Die einfachste Wärmepumpevariante ist die Luft-Wasser beziehungsweise die Luft-Luft-Wärmepumpe. Die Wärmequelle ist in dem Fall die Wärme der Umgebungsluft, die im Gegensatz zur Erd- und Grundwasserwärme ohne Bohrung und Röhre entnommen werden kann. Während bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe mit der gewonnenen Wärme Wasser erhitzt wird, handelt es sich bei der Luft-Luft-Wärmepumpe um eine Lüftungsanlage. Dabei sparen Sie die Installation von Heizkörpern und somit Platz und Geld. Der Nachteil ist, dass die Luftfilter eine regelmäßige Reinigung benötigen.
Über unseren Experten
Michael Engel arbeitet als Ausbilder und Dozent im Fachbereich Fort- und Weiterbildung der SHK Innung München. In Seminaren vermittelt der Experte der SHK Fachwissen zur Planung und Errichtung von Wärmepumpenanlagen.
Kosten vs. Nutzen: Wann sich eine Wärmepumpe lohnt
Wie tief Sie für eine Wärmepumpe in die Tasche greifen müssen, hängt vom Typ und vom Hersteller ab. Am günstigsten sind Luft-Wasser-Wärmepumpen nachzurüsten: Hier liegen die Startpreise der günstigsten Modelle bei zirka 4.000 Euro. Am teuersten sind Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die neu mindestens um die 9.000 Euro kosten. Zusätzlich zum Betrag für die Wärmepumpe an sich, müssen Sie die Anschlusskosten berücksichtigen. Am günstigsten ist hier auch die Luftwärmepumpe, da Sie hier nur ausreichend Platz zur Verfügung stellen müssen. Anders läuft es bei der Erdwärmepumpe: Sowohl die Nachrüstung mit Erdkollektoren als auch die mit den Sonden erfordert Tiefbohrungen, die von einem Fachbetrieb vorgenommen werden müssen und mit mindestens 2.000 Euro (Erdkollektoren) beziehungsweise 3.500 (Erdsonden) zu Buche schlagen. Auch für die zwei Brunnenbohrungen, die für die Wasserwärmepumpe notwendig sind, müssen Sie mit 4.000 bis 7.000 Euro rechnen. Insgesamt müssen Sie 15.000 bis 19.000 Euro planen, wenn Sie zum ersten Mal eine Wärmepumpe installieren.
Ob sich das Nachrüsten einer Wärmepumpe sich in Ihrem Fall lohnt, können Sie mit einer einfachen Rechnung überprüfen:
Bei einer Jahresarbeitszahl von 4,0 und einem Strompreis von 25 Cent pro pro Kilowattstunde kostet eine Kilowattstunde mit der Wärmpumpe erzeugte Wärme 6,25 Cent pro Kilowattstunde. Bei einem Preis von 6,5 Cent pro Kilowattstunde für Erdgas ist die Wärmepumpe in diesem Fall die günstigste Alternative. Der Haken an der Sache: Die Jahresarbeitszahl ist eine theoretische, im Labor berechnete Größe. Wie viel Strom Ihre nachgerüstete Wärmepumpe tatsächlich verbraucht, hängt unter anderem von den thermischen Eigenschaften Ihres Heims ab, die die nötige Vorlauftemperatur bestimmen. Hier lohnt sich eine umfassende Fachberatung, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen und eine Wärmepumpe einbauen.
Fazit
Das Nachrüsten einer Wärmepumpe ist in modernen Häusern eine sinnvolle Investition, um Heizkosten zu sparen. Welche Art von Wärmepumpe dafür in Betracht kommt, hängt sowohl von der benötigten Leistung als auch von den Heizsystemen und den verfügbaren Quellen ab. Luftwärmepumpen sind günstiger in der Anschaffung, ihre Effizienz ist aber geringer. Erdwärmepumpen weisen eine hohe Jahresarbeitszahl auf, die für die Installation nötigen Bohrungen sind jedoch teuer. Wasserwärmepumpen können eine günstige Lösung darstellen, wenn ein Wärmereservoir mit konstanter Temperatur vorhanden ist. Wenn Sie Ihr Haus mit einer Wärmepumpe nachrüsten möchten, fangen Sie am besten mit einer fachmännischen Beratung an, im Zuge derer ein Fachmann Ihnen eine auf Ihr Haus zugeschnittene Lösung vorschlagen kann. Hier auf Heizungsbau.net finden Sie Betriebe in Ihrer Nähe, zu denen Sie kostenlos und unverbindlich Kontakt aufnehmen können.
