Grün Heizen mit Wärmepumpen

Ökostrom für Haushalte ist für alle verfügbar und viele Hausbesitzer haben sich sogar eine eigene PV-Anlage angeschafft. Zum Heizen kommen dagegen in der Regel weiterhin Erdgas oder Öl zum Einsatz. Doch auch für behaglich warme Räume gibt es eine grüne Alternative: Im Boden, im Grundwasser oder in der Luft steckt jede Menge Wärme. Wärmepumpen zapfen diese thermische Energie an und machen sie zum Heizen nutzbar. Das schont die Umwelt und macht Sie unabhängiger von Öl und Gas. Optimal eingestellt und exakt auf den Heizbedarf Ihres Hauses ausgerichtet, sparen Sie langfristig Heizkosten.

Wärmepumpenheizungen eignen sich für Neubauten wie für Altbauten. Bei beiden Einsatzmöglichkeiten gibt es sogar die Chance auf staatliche Fördermittel. Das neue Marktanreizprogramm für effiziente Wärmepumpen bietet einen Förderbetrag in Höhe von bis zu 35% der Brutto-Installationskosten (inkl. MwSt.) sowohl im Neubau als auch für den Austausch bereits bestehender Heizungen. Wird eine vorhandene Ölheizung ersetzt, erhöht sich der Förderbetrag auf bis zu 45%. Wärmepumpen lassen sich hervorragend mit Photovoltaik-Anlagen für Ökostrom und Solarkollektoren für Warmwasser kombinieren. Weil die Wärmepumpe für den Betrieb Strom verbraucht, ist der Einbau eines separaten Stromzählers zu empfehlen. Denn Heizstrom für Wärmepumpen ist preiswerter als normaler Haushaltsstrom. Die exakte Messung über einen separaten Stromzähler für die Wärmepumpe spart Ihnen daher viel Geld.

Strom für Wärmepumpen | Wärmepumpen im Neubau | Wärmepumpen im Altbau

Vorteile einer Wärmepumpenheizung

Niedriger Energieverbrauch und weniger Emissionen

Unabhängigkeit von Gas- und Ölpreisen

Langlebiger und wartungsarmer Betrieb

Wie funktioniert Heizen mit einer Wärmepumpe?

In der Wärmepumpe passieren vier Schritte, um die Umweltwärme auf Heiztemperatur zu erhöhen. Als erstes bringt die Umweltwärme ein Kältemittel zum Verdampfen. Als zweites verdichtet ein strombetriebener Kompressor den Dampf, um seine Temperatur zu erhöhen. Als drittes wird der heiße Dampf wieder verflüssigt und die dabei abgegebene Wärme an das Heizsystem übertragen. Als viertes wird das abgekühlte Kältemittel durch ein Entspannungsventil geleitet, um den Druck wieder zu senken. Dann beginnt der Kreislauf von vorne.

Warum ist Strom für Wärmepumpenheizungen preiswerter?

Damit Wärmepumpen die Wärme aus dem Boden, der Luft oder dem Grundwasser in Heizwärme umwandeln können, benötigen sie Strom. Der Stromverbrauch von Wärmepumpen unterscheidet sich nach Bauart und Größe. In jedem Fall sollten Sie den Stromverbrauch der Wärmepumpe über einen separaten Stromzähler genau erfassen und einen speziellen Stromvertrag für Wärmepumpen abschließen. Denn Heizstrom für Wärmepumpen ist viel preiswerter als normaler Haushaltsstrom, weil für Wärmepumpenstrom niedrigere Netzentgelte und eine reduzierte Konzessionsabgabe anfallen.

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Wärmepumpen – Heizkörper oder Fußbodenheizung?

Keine Frage, Flächenheizsysteme (Fußboden-, Wand- und Deckenheizungen) sind ideal für Wärmepumpen. Aufgrund ihrer großen Abstrahlungsfläche kommen diese Systeme mit niedrigen Vorlauftemperaturen zwischen 30 und 35 Grad Celsius aus. Die Wärmepumpe muss daher die Wärme aus der Erde, der Luft oder dem Grundwasser lediglich auf dieses niedrige Vorlauftemperaturniveau bringen. Heizkörper haben kleinere Abstrahlungsflächen und benötigen daher höhere Vorlauftemperaturen. Anders gesagt: Die Wärmepumpe muss mehr arbeiten. Hier ist neben besonders guter Planung auch ein preiswerter Heizstromtarif gefragt.

Aber gleich, welches Heizsystem Sie nutzen: Eine Anlage zur kontrollierten Wohnungslüftung spart zusätzlich Heizenergie. Diese Anlagen arbeiten mit Wärmerückgewinnung über einen sogenannten Kreuzwärmetauscher. Dieser nutzt die erwärmte, ausströmende Luft, um die kühlere, einströmende Luft aufzuwärmen.

Welche Wärmepumpenheizungen gibt es?

Im Boden, im Wasser und in der Luft – Wärme ist praktisch überall. Daher gibt es auch unterschiedliche Arten von Wärmepumpen.

Erdwärmepumpe

Nutzt die Wärme im Boden

Die Erdwärmepumpe nutzt die im Boden vorhandene Wärme. Selbst bei Frost beträgt die Temperatur in zehn Metern Tiefe etwa zehn Grad Celsius. Die Wärmepumpe nimmt diese konstante Wärmeenergie über Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren auf.

Die Erdwärmesonden brauchen nur wenig Platz und eignen sich deshalb für kleine Grundstücke oder bereits angelegte Gärten. Die Sonden sind U-förmige Kunststoffrohre mit einem Durchmesser von wenigen Zentimetern und werden in Tiefen zwischen 40 und 99 Metern versenkt. In den Sonden zirkuliert eine Trägerflüssigkeit (beispielsweise Sole oder Wasser mit Glykol), die die Wärmeenergie des Erdbodens aufnimmt und sie im Verdampfer der Erdwärmepumpe auf das Kältemittel überträgt.

Grundwasserwärmepumpe

Nutzt die Wärme im Grundwasser

Auf Ihrem Grundstück ist in geringer Tiefe Grundwasser in ausreichender Menge und guter Qualität vorhanden? Dann bietet sich eine Grundwasserwärmepumpe an – auch Wasser-Wasser-Wärmepumpe oder einfach Wasserwärmepumpe genannt. Sie entzieht dem Grundwasser Wärme und leitet diese an das Heizsystem weiter. Die Grundwassertemperatur beträgt je nach Region, Tiefe und Jahreszeit 7 bis 14 Grad Celsius. Ab 20 bis 30 Metern liegt sie konstant bei ungefähr zehn Grad Celsius. Damit liefert das Grundwasser auch in sehr kalten Wintermonaten noch genügend Wärme, um ein Haus zu beheizen. Die Grundwasserwärmepumpe gehört somit zur effizientesten aller Wärmepumpen.

Über einen Förderbrunnen gelangt Grundwasser in den Verdampfer der Pumpe. Die Wärme des Grundwassers überträgt sich dabei auf das Kältemittel. Das um circa zwei Grad Celsius abgekühlte Wasser wird danach über einen sogenannten Schluckbrunnen wieder auf die Grundwasserebene zurückgeleitet.

Luftwärmepumpe

Nutzt die von der Sonne erwärmte Luft

Luftwärmepumpen (auch Luft-Wasser-Wärmepumpen genannt) werden vor allem bei der Sanierung von Altbauten eingebaut. Ihr Vorteil: Sie benötigen keine aufwendigen Erdbohrungen oder große Gartenflächen, denn sie entziehen die Wärme der Umgebungsluft. Die Anlagen sind zudem wesentlich kostengünstiger als andere Wärmepumpensysteme.

Der Platzbedarf für eine Luftwärmepumpe entspricht etwa dem für einen herkömmlichen Heizungskessel. Es empfiehlt sich jedoch, zusätzliche Stellfläche für einen Warmwasserspeicher oder einen Pufferspeicher einzuplanen. Zum Betreiben einer Luftwärmepumpe sind keine behördlichen Genehmigungen erforderlich.

Luftluftwärmepumpe

Nutzt Wärme aus der Abluft

Bei der Luftluftwärmepumpe ist die Luft nicht nur Energiequelle, sondern auch für den Wärmetransport zuständig. Ein Lüftungssystem ersetzt den Heizwasserkreislauf. Diese Wärmepumpe ist vor allem für Neubauten mit sehr geringem Heizwärmebedarf geeignet.

Speziell bei Passivhäusern mit jährlich weniger als 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter reicht die Luftluftwärmepumpe als alleiniges Heizsystem aus.

Die Luftluftwärmepumpe ist in der Regel Bestandteil eines Lüftungssystems, das nur dann effizient arbeitet, wenn das Gebäude luftdicht ist. Sie nutzt die warme, verbrauchte Luft als Energiequelle. Frische Außenluft wird damit erwärmt und über Lüftungskanäle den einzelnen Räumen zugeführt. In Niedrigenergiehäusern und Altbauten kann die Luftluftwärmepumpe als Unterstützung des konventionellen Heizsystems genutzt werden. In Altbauten ist allerdings der nachträgliche Einbau von Lüftungskanälen meistens zu aufwendig.

Die Luftluftwärmepumpe kombiniert Heizen und Lüften im Haus und sorgt bei entsprechender Ausstattung auch für die Warmwasserbereitung. Für die Verteilung der aufbereiteten und das Abführen der verbrauchten Luft ist das Installieren von Lüftungskanälen notwendig. Diese sind für alle Arten von Lüftungsheizungen erforderlich. Sie können in alten Gebäuden mit hohen Räumen unauffällig in abgehängten Decken versteckt werden. In Neubauten integriert man die waagerechten Lüftungskanäle meist in Decken oder Fußböden, senkrechte Kanäle in Installationsschächten. Der Vorteil: Platzintensive Heizkörper oder Flächenheizungen sowie Rohrsysteme sind bei einer Luftluftwärmepumpe nicht notwendig.

Hybridwärmepumpe

Nutzt Raumluft zur Kühlung

Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Warum also dieses Prinzip nicht doppelt nutzen: Im Winter zum Heizen, im Sommer als eine Art Klimaanlage zum Kühlen? Es gibt Wärmepumpen, die beides können: heizen und kühlen. Soll eine Wärmepumpe die Aufgaben eines Heizsystems und einer Klimaanlage erfüllen, kann sie Erde oder Grundwasser im Winter als Wärmequelle und im Sommer als Kältereservoir nutzen.

Bringt eine Wärmepumpe im Sommer Abkühlung, ist sie eine besonders schonende und angenehme Alternative zu einer konventionellen Klimaanlage. Die Übertragungsflächen des Heizsystems verteilen die kühle Luft gleichmäßig ohne Luftverwirbelungen oder Zugluft. Konventionelle Klimaanlagen hingegen sind meist mit Gebläsen ausgestattet, die Staubpartikel verwirbeln und Zugluft entstehen lassen: eine Belastung für Menschen mit Allergien, Atemwegserkrankungen oder Gelenkleiden.

Eisspeicher

Wärmequelle für Sole/Wasser-Wärmepumpen

Wenn der Einbau von Erdkollektoren oder Erdwärmesonden auf Ihrem Grundstück nicht möglich ist, ist ein Eisspeicher eine geeignete Wärmequelle für Sole/Wasser-Wärmepumpen. Das umweltschonende Heiz- und Kühlsystem nutzt die Umgebungsluft, solare Einstrahlung und das Erdreich gleichzeitig als Wärmequelle.

Die Zisterne mit eingebauten Wärmetauschern wird mit Leitungswasser gefüllt und im Garten vergraben. Ein Rohrsystem leitet die über Sonnenkollektoren gewonnene Energie vom Hausdach in den Tank. Wird geheizt, nutzt die Wärmepumpe die gespeicherte Wärmeenergie aus der Zisterne. Weitere Wärmeenergie zieht der Tank aus dem Erdreich. Wenn im Winter das Wasser innerhalb des Tanks gefriert, nutzt die Wärmepumpe diesen Prozess ebenfalls zur Energiegewinnung.

Die Zisterne umfasst für ein Einfamilienhaus etwa zwölf Kubikmeter Wasser und kann – in Kombination mit der Wärmepumpe und den Sonnenkollektoren – das ganze Jahr Heizenergie liefern. Die Wärme kann zwischengespeichert und bei Bedarf genutzt werden.

Wärmepumpenheizung im Neubau

Wenn Sie einen Neubau planen, steht die Wahl der Heizung an. Mit einer Wärmepumpe entscheiden Sie sich für ein dauerhaft kostengünstiges und gleichzeitig umweltfreundliches Heizsystem. Wichtig ist, dass die Wärmepumpe genau zum Wärmebedarf Ihres Hauses passt. Sowohl eine überdimensionierte als auch eine unterdimensionierte Wärmepumpe kostet Sie unnötig Geld.

Nehmen Sie sich daher ausreichend Zeit für die Planung:

Beziehen Sie die Heizung von Anfang an in Ihren Hausbau mit ein.
Beachten Sie die Auswirkungen von Dämmung auf den Heizungsbedarf.
Integrieren Sie das Heizsystem nicht als Kompromisslösung in den fertig geplanten Neubau.
Machen Sie eine Vollkostenrechnung und vergleichen Sie die Kosten unterschiedlicher Heizungsarten über die gesamte Nutzungsdauer: Investitionen, Brennstoffe, Strom, Wartung etc.
Informieren Sie sich über mögliche Fördermittel, Zuschüsse und Kredite für klimaschonende Heizungen.

Wärmepumpenheizung im Altbau

Wer einen Altbau saniert, sollte die Heizung nicht vergessen. Vor allem Luftwärmepumpen sind einfach nachzurüsten und deshalb ideal für ältere Gebäude. Außerdem gibt es für Modernisierungen im Altbau Fördermittel. Wichtig: Mit Sanierungsmaßnahmen wie Dämmen und neuen Fenstern sinkt der Wärmebedarf. Die Leistung der Heizung sollte sich also nicht am Wärmebedarf vor der Sanierung ausrichten. Falls der Einbau eines Flächenheizsystems für Sie keine Option ist, können Sie auch klassische Heizkörper mit Ihrer Wärmepumpe kombinieren. Bei Heizkörpern muss die Wärmepumpe allerdings etwas mehr arbeiten, weil diese höhere Vorlauftemperaturen benötigen. Damit sich das nicht in den Betriebskosten niederschlägt, sollten Sie auf einen günstigen Heizstromtarif achten.