Wärmepumpen-Vergleich: Heizen mit Luft, Wasser oder Erdwärme?
Die verschiedenen Arten von Wärmepumpen zeigen im Vergleich deutliche Unterschiede bei Effizienz, Anwendungsbereichen und Kosten. Wir erklären übersichtlich, wie die unterschiedlichen Wärmepumpen funktionieren und welche Vorteile und Nachteile sie haben.
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Die wichtigsten Fakten auf einen Blick
- Sole-Wärmepumpen (Erdwärme) besonders effizient wegen hohem Wirkungsgrad und mittleren Kosten
- Luftwärmepumpen einfach zu installieren, aber geringster Wirkungsgrad
- bei Luftwärmepumpen Lärmemissionen beachten
- Wirkungsgrad von Wärmepumpen (JAZ) lässt sich erhöhen
- Warmwasser-Wärmepumpen meist ohne Förderung
Wärmepumpen und ihre Typen: Luft, Wasser, Sole
Wärmepumpen werden in verschiedene Typen eingeteilt – je nachdem, mit welchen Wärmeträgern sie arbeiten. Die vollständigen Bezeichnungen für die unterschiedlichen Typen von Wärmepumpen bestehen immer aus zwei Teilen, zum Beispiel Luft-Wasser-Wärmepumpe:
- Der erste Wärmeträger bezeichnet die Wärmequelle, aus der die Wärmepumpe Energie aufnimmt. Häufig werden englische Abkürzungen verwendet:
- A (Air) für die Luft außerhalb des Gebäudes,
- W (Water) für Grundwasser und
- B (Brine) für die Sole in Erdwärmepumpen.
- Der zweite Wärmeträger ist die Wärmesenke, in die eine Wärmepumpe ihre nutzbare Wärme abgibt. In der Regel sind dies das Wasser der Heizung und das warme Brauchwasser. In Passivhäusern wird die Wärme über eine Lüftungsanlage direkt in die Luft innerhalb des Gebäudes abgegeben.
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hat also Luft als Wärmequelle und nach dem Verdichten gibt sie ihre nutzbare Wärme an das Wasser im Heizkreislauf ab. Eine Beschreibung aller Typen von Wärmepumpen mit ihren Vor- und Nachteilen finden Sie in diesem Artikel.
Wärmepumpen im Überblick
Luft-Wasser-Wärmepumpe | Sole-Wasser-Wärmepumpe | Wasser-Wasser-Wärmepumpe | |
Effizienz/Jahres-arbeitszahl | 3,1 | 4,1 | bis 5 |
Anschaffungs-kosten (Einfamilienhaus) |
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Kosten im Betrieb | u. U. erhöhte Stromkosten | niedrige Stromkosten | niedrige Stromkosten |
Lärm-emissionen | bis zu 50 – 65 Dezibel | minimal | minimal |
Platzbedarf | 0,5 – 1,2 m2 |
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Luft-Wasser-Wärmepumpe
Luft als Wärmequelle ist einfach zu erschließen, denn sie ist überall vorhanden. Zudem haben Luft-Wärmepumpen vergleichsweise geringe Kosten bei der Anschaffung. Der Nachteil ist, dass Luft dann am kältesten ist, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist – im Winter. Luft-Wärmepumpen können deshalb einen hohen Stromverbrauch haben.
Für besonders kalte Tage im Winter brauchen Luft-Wasser-Wärmepumpen einen zweiten Wärmeerzeuger, manchmal einen Gaskessel oder meist einen elektrischen Heizstab. Das liegt daran, dass die Luft im Winter kälter ist als der Erdboden oder das Grundwasser, aus denen andere Wärmepumpen Energie beziehen. Einen Teil des Heizbedarfs an kalten Wintertagen deckt deshalb bei Luft-Wasser-Wärmepumpen der zweite Wärmeerzeuger (bivalenter Betrieb).
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Arten & Aufstellung
Aufgestellt wird eine Luft-Wasser-Wärmepumpe außen, innen oder gesplittet:
- Bei der Innenaufstellung im Heizungskeller beträgt der Platzbedarf etwa 1,2 Quadratmeter. Die Luft wird durch einen Schlauch angesaugt, was einen Durchbruch durch die Wand nötig macht. Deshalb findet sich diese Variante oft in Neubauten.
- Bei der Außenaufstellung wird die Wärme durch eine dünne Leitung in den Heizungskeller transportiert. Da sich alle Komponenten außerhalb des Gebäudes befinden, sind die Lärmemissionen für die Nachbarschaft bei dieser Variante am höchsten. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe muss aber auch einen gewissen Abstand zum eigenen Gebäude haben, weil ihre Geräusche auch noch im Inneren wahrgenommen werden.
- Split-Wärmepumpen bestehen aus zwei Teilen. Außen befinden sich der Ventilator, der Verdampfer und der Verdichter. Das Kältemittel wird über eine Leitung zum Verflüssiger im Gebäude geführt. Da alle Komponenten, die Geräusche erzeugen, in der Außeneinheit verbaut sind, ist es im Haus relativ ruhig. Der Platzbedarf der Inneneinheit beträgt oft weniger als 0,5 Quadratmeter.
Luft-Wasser-Wärmepumpen & Lärm
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe läuft besonders im Winter mehrere Stunden pro Tag, weil die Ventilatoren große Mengen Luft bewegen. Eigentümer*innen sollten deshalb auf niedrige Lärmemissionen achten. Das Umweltbundesamt empfiehlt je nach Leistung der Wärmepumpe:
- unter 55 Dezibel für bis zu 6 Kilowatt
- unter 60 Dezibel für 6 bis 12 Kilowatt
- unter 65 Dezibel für über 12 Kilowatt
Außen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpen sollten sogar eine Schallleistung von weniger als 50 Dezibel haben.
Luft-Wärmepumpen: Lärm reduzieren
Die Laufzeit von Wärmepumpen lässt sich besser steuern und in die Tagesstunden verlegen, wenn Sie einen Pufferspeicher für Wärmepumpen einbauen. Um speziell den Lärm einer Luft-Wärmepumpe zu reduzieren, kommt eine Reihe von Maßnahmen in Betracht – am wichtigsten ist immer die Wahl des Aufstellorts:
- Eine Schallschutzwand für die Außeneinheit kann den Lärmpegel um 10 Dezibel senken und die wahrgenommene Lautstärke halbieren.
- Möglich ist auch eine fachgerecht ausgeführte Einhausung (Kapselung) der Außeneinheit.
- Bei Innenaufstellung helfen vor allem eine elastische Lagerung durch Gummifüße und eine umlaufende Nut am Aufstellort sowie Schlauchleitungen statt Rohre. Bei Innenaufstellung sind laut Umweltbundesamt bis zu 60 Dezibel unbedenklich.
Eine nützliche Hilfe für das Aufstellen und das Anschließen einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist der interaktive Leitfaden des Landes Sachsen-Anhalt. Nutzer*innen können dort sehen, wie sich verschiedene Faktoren auf die Lärmemission von Luft-Wasser-Wärmepumpen auswirken, etwa die Entfernung zu Hauswänden.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Kosten & Wirkungsgrad
Luft-Wasser-Wärmepumpen haben bei der Anschaffung die niedrigsten Kosten aller Wärmepumpen. Das liegt daran, dass die Wärmequelle Luft einfach zu erschließen ist und keine Erdarbeiten nötig sind. Für ein Einfamilienhaus liegen die Kosten bei 8.000 bis 16.000 Euro. Am Lärmschutz sollte aber nicht gespart werden. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hat zudem verglichen mit anderen Wärmepumpen höhere Stromkosten pro Jahr.
Wegen der geringen Lufttemperatur im Winter haben Luft-Wasser-Wärmepumpen im Durchschnitt eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,1. Das hat eine 2020 veröffentlichte Fraunhofer-Untersuchung zu Wärmepumpen in Bestandsgebäuden ergeben. Teilweise lag die JAZ sogar nur bei 2,5 und war damit zu niedrig, um effizient zu arbeiten.
Vorteile und Nachteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
Vorteile | Nachteile |
---|---|
niedrige Anschaffungskosten | höhere Stromkosten als bei Grundwasser- und Erdwärmepumpen |
unabhängig vom Standort | mittelmäßiger Wirkungsgrad |
keine Erdarbeiten, leicht zu installieren | Lärmemissionen der Außeneinheit |
Luft-Luft-Wärmepumpe
Luft-Luft-Wärmepumpen eignen sich für Passivhäuser oder ähnliche Gebäude mit sehr niedrigem Energiebedarf. Dank ihrer guten Dämmung können Passivhäuser komplett auf Heizkessel, Heizungsrohre und Heizkörper verzichten. Für die Wärmeverteilung genügt allein die Lüftungsanlage mit der eingebauten Luft-Luft-Wärmepumpe. Diese überträgt ihre Energie nicht in das Heizungswasser, sondern gibt sie direkt in die Lüftungsanlage ab.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Sole-Wasser-Wärmepumpe ist eine andere Bezeichnung für Erdwärmepumpe. Sole ist die frostgeschützte Flüssigkeit, die durch die Heizschlangen im Boden fließt. Diese entziehen dem Erdboden Wärme (oberflächennahe Geothermie). Sie werden entweder horizontal als Kollektoren verlegt oder vertikal in eine Bohrung als Sonden eingebracht.
Erdwärme-Kollektoren zur Wärmegewinnung
Erdwärme-Kollektoren werden flächig unter der Frostgrenze im Boden in 1,5 Meter Tiefe verlegt – daher auch die Bezeichnung Flächenkollektoren. In dieser Tiefe stammt die Erdwärme hauptsächlich aus im Erdreich gespeicherter Sonnenenergie und Regenwasser. Die Fläche über den Kollektoren ist deshalb nicht zum Überbauen oder Versiegeln geeignet. Auch tiefwurzelnde Pflanzen sollten nicht darüber gepflanzt werden. Einmal verlegt, ist von den Kollektoren an der Oberfläche aber nichts mehr zu sehen.
Flächenkollektoren erfordern häufig umfangreiche Grabungen. Einem Quadratmeter Boden können sie etwa 25 Watt Wärme entziehen.
Bei einer Heizleistung von 10 Kilowatt sind 300 Quadratmeter Kollektoren nötig, wenn die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe bei 4 liegt. Weniger Platz brauchen die Rohre, wenn sie als Körbe oder als übereinander geschichtete Grabenkollektoren verlegt werden.
Zu klein sollten Erdwärme-Kollektoren nicht ausgelegt werden. An kalten Tagen muss sonst ein Heizstab einspringen, der die Stromrechnung in die Höhe treibt. Bei richtiger Planung müssen Kollektoren aber nicht durch den Heizstab unterstützt werden.
Erdwärme-Sonden zur Wärmegewinnung
Erdwärme-Sonden sind platzsparend, sodass für sie nicht das gesamte Grundstück umgegraben werden muss wie oft bei Kollektoren. Für die Sonden wird meist 30 bis 200 Meter tief gebohrt – im Durchschnitt 100 Meter. Möglich sind auch mehrere kurze Bohrungen, allerdings sollten Erdwärmesonden einen Abstand von mindestens 6 bis 10 Metern untereinander haben. Andernfalls können sie sich gegenseitig negativ beeinflussen.
Erdwärme-Sonden heizen besonders effizient, sodass sie fast nie vom Heizstab unterstützt werden müssen. Der Grund ist das hohe Temperaturniveau der Wärmequelle, denn ab einer Tiefe von 10 Metern liegt die Temperatur ganzjährig bei etwa 10 Grad Celsius.
Zur Orientierung: Bei 10 Kilowatt (kW) Heizleistung muss die Bohrung 150 Meter tief reichen. Bei einer kürzeren, preiswerten Bohrung ist es auch möglich, den Boden im Sommer wieder mit Wärme zu „beladen“. Dazu wird die Wärme aus einer Solarthermie-Anlage ins Erdreich geleitet.
Sole-Wasser-Wärmepumpen: Kosten & Wirkungsgrad
Erdwärmepumpen verursachen hohe Kosten für Erdarbeiten. Dafür ist aber der Wirkungsgrad höher, sodass die laufenden Stromkosten niedrig liegen.
- Die Wärmepumpen kosten etwa 12.000 bis 15.000 Euro.
- Die Kollektoren kosten weitere 2.000 bis 5.000 Euro für die Verlegung, je nach Wärmebedarf.
- Für die Sonden ist bei einem Einfamilienhaus durchschnittlich mit 6.000 bis- 13.000 Euro zu rechnen. Bei den Kosten für die Bohrung kommt es zusätzlich auf den Untergrund an. Bei stark gesteinshaltigem Untergrund können sie bis zu 100 Euro pro Meter betragen. Normalerweise sind es aber zwischen 45 und 75 Euro.
- Die Erschließungskosten müssen Bauherr*innen aber nicht abschrecken. Von der KfW gibt es dafür eine Förderung von bis zu 70 Prozent, so wie bei fast allen Arten von Wärmepumpen.
Laut Fraunhofer-Institut ISE kommen Erdwärmepumpen in Bestandsgebäuden durchschnittlich auf eine Jahresarbeitszahl von 4,1. Bei einem Einfamilienhaus mit einem Heizwärmebedarf von 17.000 Kilowattstunden pro Jahr schlägt sich das in einer geringeren Stromrechnung nieder: Die Stromkosten sind bei einer Erdwärmepumpe pro Jahr rund 400 Euro geringer als bei einer Luftwärmepumpe. Wegen ihres geringen Stromverbrauchs eignen sich Erdwärmepumpen besonders für Altbauten mit höherem Wärmebedarf.
Vorteile und Nachteile einer Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe)
Vorteile | Nachteile |
---|---|
niedrige Stromkosten / hoher Wirkungsgrad | hohe Kosten für Erschließung der Wärmequelle |
minimale Lärmemissionen | aufwendige Grabungen für Kollektoren bzw. Bohrungen für Sonden |
platzsparend mit Sonden zur Wärmegewinnung | keine Bodenversiegelung möglich (bei Kollektoren) |
kein zweiter Wärmeerzeuger nötig | |
auch gut zum Kühlen geeignet |
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Eine Grundwasser-Wärmepumpe hat mindestens einen so hohen Wirkungsgrad wie Erdwärmepumpen, denn Grundwasser hat auch im Winter eine Temperatur von 8 bis 10 Grad.
Brunnen für Grundwasser-Wärmepumpen
Für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe werden zwei Brunnen gebohrt:
- Förderbrunnen, durch den das Wasser gewonnen wird
- Schluckbrunnen, durch den Wasser wieder in den Boden zurückgeleitet wird.
Die Bohrtiefe für Förder- und Schluckbrunnen kann bis zu 50 Meter betragen. Mit zunehmender Tiefe steigen auch die Betriebskosten für die Wasserpumpen, ideal sind deshalb Fördertiefen zwischen 10 und 20 Metern.
Allerdings muss die Wassermenge ausreichen: Die Förderrate beziehungsweise der Wasserbedarf für eine Grundwasser-Wärmepumpe liegt bei etwa 1 Liter pro Sekunde für eine Heizleistung von 15 Kilowatt. Bei der Einschätzung helfen die örtliche Wasser- oder Umweltbehörde und Ingenieurbüros.
Damit der Brunnen nicht verstopft oder die Anlage korrodiert, ist außerdem die Zusammensetzung des Wassers zu analysieren. Daher müssen Bauherr*innen für Grundwasser-Wärmepumpen eine Genehmigung von der Wasserbehörde einholen. Für fachkundige Bohr- und Brunnenbauunternehmen gibt es eine Zertifizierung vom Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW W 120).
Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Kosten & Wirkungsgrad
Die Kosten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe sind vergleichbar mit denen für Erdwärmesonden:
- Die Kosten für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe betragen 9.000 bis 12.000 Euro.
- Die Brunnen kosten noch einmal etwa 4.000 bis 7.000 Euro.
Grundwasser-Wärmepumpen können nach Erfahrung der Verbraucherzentralen eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von bis zu 5 erreichen und sind damit besonders wirtschaftlich. Gründe für den hohen Wirkungsgrad: Grundwasser hat eine konstante Temperatur und im Gegensatz zu Erdwärmepumpen gibt es weniger Wärmetauscher-Verluste. Einen wirtschaftlichen Vorteil haben Grundwasser-Wärmepumpen gegenüber Erdwärmepumpen häufig ab 10 Kilowatt Heizleistung. Sie sind also besonders für Mehrfamilienhäuser und Altbauten geeignet.
Vorteile und Nachteile einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Vorteile | Nachteile |
---|---|
niedrige Stromkosten / höchster Wirkungsgrad | hohe Kosten für Erschließung der Wärmequelle |
besonders geeignet ab 10 kW Heizleistung | zwei aufwendige Bohrungen |
minimale Lärmemissionen | standortabhängig |
kein zweiter Wärmeerzeuger nötig | Genehmigung erforderlich |
auch gut zum Kühlen geeignet |
Im Vergleich: Welche Wärmepumpe ist die beste?
Wärmepumpen haben eine lange Lebensdauer. Ob sich eine Wärmepumpe lohnt, hängt deshalb vor allem von den laufenden Stromkosten ab und damit von der Jahresarbeitszahl. Bei dieser weisen Wärmepumpen im Vergleich deutliche Unterschiede auf.
Bauherr*innen sollten zunächst immer prüfen, ob auf ihrem Grundstück eine Erd- oder Grundwasser-Wärmepumpe installiert werden kann, da diese die besten Jahresarbeitszahlen aufweisen.
- Grundwasser-Wärmepumpen spielen ihre Stärken besonders bei hohem Wärmebedarf und einer Heizleistung ab 10 Kilowatt aus. Voraussetzung für sie ist ausreichend Grundwasser auf dem Grundstück.
- Sole-Wärmepumpen (Erdwärme) haben laut Fraunhofer ISE-Institut eine Jahresarbeitszahl von durchschnittlich 4,1 (Luft-Wärmepumpen dagegen nur 3,1). Bei einem Wärmebedarf von 17.000 Kilowattstunden kann das pro Jahr einen Unterschied von rund 420 Euro bei den Stromkosten ausmachen. Die Bohrung für eine Erdsonde ist zwar aufwendig, aber häufig sogar in Vorgärten machbar.
- Luft-Wärmepumpen sollten nur dann zum Einsatz kommen, wenn Erdreich und Grundwasser nicht für die Wärmeentnahme geeignet sind. Für Luft-Wasser-Wärmepumpen muss unbedingt geprüft werden, ob die Heizkörper für Vorlauftemperaturen unter 45 Grad geeignet sind.
Um den Wirkungsgrad zu optimieren, sollten Eigentümer*innen gerade bei Luft-Wärmepumpen so viele Maßnahmen wie möglich umsetzen, um die JAZ zu erhöhen. Bei der Außenaufstellung von Luft-Wärmepumpen sind außerdem die Lärmemissionen zu bedenken – ein weiterer Grund, der für Sole- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen spricht.
Hersteller von Wärmepumpen
Auf dem deutschen Markt für Wärmepumpen haben sich verschiedene Hersteller einen Namen gemacht. Dazu gehören unter anderem Alpha Innotec, Buderus, Bosch, Brötje, Daikin, Dimplex, IDM, Michl, Nibe, Novelan, Ochsner, Remko, Tecalor, Vaillant, Viessmann, Weishaupt, Waterkotte und Wolf. Die meisten der genannten Hersteller bieten sowohl Luft-, Sole- als auch Wasser-Wärmepumpen an. Da sich viele Hersteller auf ein oder zwei Techniken spezialisiert haben, ist es ratsam, sich vor der Wahl des Herstellers genau über deren Angebot zu informieren.
Unterstützung und Beratung bei der Wahl der passenden Wärmepumpentechnik sowie des Herstellers bieten einige Installationsfachbetriebe und herstellerunabhängige Energieberater*innen.
Was ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
Hochtemperatur-Wärmepumpen bringen das Heizungswasser oder Warmwasser auf eine Vorlauftemperatur von 60 bis 100 Grad. Sie finden vor allem in Gewerbe und Industrie Anwendung. Der Preis einer Hochtemperatur-Wärmepumpe liegt etwa 20 bis 25 Prozent über dem von üblichen Wärmepumpen-Heizungen.
Weit verbreitet bei Hochtemperatur-Wärmepumpen ist die Heißgaslade-Technik (HGL). Das Heißgas dient dabei als Kältemittel. Ein zusätzlicher Wärmetauscher nutzt die hohe Temperatur des Kältemittels direkt hinter dem Verdichter. Einige Hochtemperatur-Wärmepumpen können heißes Wasser mit verschiedenen Temperaturen gleichzeitig bereitstellen.
Hochtemperatur-Wärmepumpe: Für Altbau sinnvoll?
Im Wohnbereich ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe – auch für Altbauten – selten die beste Lösung. Um Wasser auf hohe Temperaturen jenseits von 55 Grad zu erhitzen, benötigen Wärmepumpen zu viel Strom. Mit ihrer speziellen Konstruktion können Hochtemperatur-Wärmepumpen den Effizienzverlust nur zum Teil ausgleichen.
- Wenn in Mehrfamilienhäusern das Warmwasser aus Hygienegründen (Legionellen) dauerhaft auf 60 Grad erhitzt werden muss, ist eine Hybridheizung effizienter. Bei Mehrfamilienhäusern mit hohem Wärmebedarf ist es üblich, mehrere Bohrungen für Erdwärmesonden zu setzen, um eine Sole-Wasser-Wärmepumpe zu installieren.
- Für Ein- und Zweifamilienhäuser ist es im Altbau in der Regel besser, den Einbau der Wärmepumpe mit einer Modernisierung des Gebäudes zu verbinden. Die wichtigsten Maßnahmen sind eine Dämmung und eine ausreichende Größe der Heizkörper. Ziel sollte eine Vorlauftemperatur von höchstens 45 Grad sein. Wie viel welche Maßnahmen zur Sanierung bringen, erfahren Sie außerdem in unserem ModernisierungsCheck.
Was ist eine Warmwasser-Wärmepumpe?
Brauchwasser-Wärmepumpen erhitzen nur das Warmwasser im Haushalt und werden mit einem Gaskessel oder Ölkessel zum Heizen kombiniert. In der Regel handelt es sich um Luft-Wärmepumpen mit niedriger Leistung, die direkt auf dem Speicher für Warmwasser angeschlossen werden. Sie sollten so ausgelegt sein, dass der Heizkessel im Sommer ausgeschaltet werden kann. Für reine Warmwasser-Wärmepumpen gibt es allerdings keine BAFA-Förderung.
Übrigens: Wie hoch Ihr Warmwasserverbrauch im Vergleich mit anderen Haushalten ist und wie Sie viel Wasser sparen können, erfahren Sie mit unserem WasserCheck.
Mini-Wärmepumpen: kleine Anlagen für Spezialfälle
Mini-Wärmepumpe ist kein fest definierter Begriff. Darunter werden häufig verschiedene Wärmepumpen mit kleiner Leistung zusammengefasst, die meist andere Zwecke als die Gebäudeheizung haben:
- Warmwasser-Wärmepumpen
- Luft-Luft-Wärmepumpen für Passivhäuser
- Wärmepumpen für Wäschetrockner
- Pool-Wärmepumpen, um im Sommer Außenpools zu heizen. Die Kosten für die Anschaffung liegen bei 400 bis 2.000 Euro. Doch Vorsicht: Die Stromkosten können mehrere Hundert Euro pro Jahr betragen. Eine Alternative sind solarthermische Pool-Kollektoren.
Außer bei Luft-Luft-Wärmepumpen zum Heizen von Passivhäusern gibt es für Mini-Wärmepumpen meist keine Förderung. Effiziente Mini-Wärmepumpen mit hoher Arbeitszahl können sich aber durch die Energieeinsparung oder das Nutzen von Umweltwärme lohnen.
Gas & Wärmepumpe
Wärmepumpen gibt es auch in Kombination mit Gas:
- Als Gas-Wärmepumpe, bei der Wärme aus der Umwelt mit Gas statt Strom aufbereitet wird.
- Als Gas-Hybridheizung, einer Kombination aus der üblichen elektrischen Wärmepumpe und einem Gaskessel.
Gas-Wärmepumpe: Funktion & Arten
Eine Gas-Wärmepumpe ist eine Alternative zur elektrischen Wärmepumpe, die mit fossilem Erdgas betrieben wird.
- Bei Gasmotor-Pumpen wird der Verdichter der Wärmepumpe von einem Erdgas-Verbrennungsmotor statt einem Elektromotor angetrieben.
- Bei Absorptions-Gaswärmepumpen wird das Kältemittel von einer Flüssigkeit aufgenommen, wobei Wärme zum Heizen entsteht. Mit einem Gasbrenner wird das Kältemittel anschließend wieder aus der Sorptionsflüssigkeit ausgetrieben.
- Bei Adsorptions-Gaswärmepumpen bindet das Mineral Zeolith Wasserdampf, wobei Heizwärme erzeugt wird. Ein Gasbrenner trocknet das Mineral wieder. Bei der Kondensation des Wasserdampfs entsteht abermals nutzbare Wärme.
Das BAFA fasst Gas-Wärmepumpen, die mit Absorption oder Adsorption arbeiten, auch unter dem Begriff Sorptionswärmepumpen zusammen.
Gas-Wärmepumpe: Vorteile & Nachteile
Ein Vorteil von Gas-Wärmepumpen sind die geringeren Lärmemissionen im Vergleich zu Luft-Wärmepumpen. Moderne Zeolith-Wärmepumpen sind mit Kosten für die Anschaffung von 14.000 bis 18.000 Euro für ein Einfamilienhaus jedoch teurer.
Der größte Nachteil von Gaswärmepumpen ist aber, dass sie weniger erneuerbare Umweltwärme nutzen als elektrische Wärmepumpen. Nur etwa 25 bis 30 Prozent der Heizenergie kommen aus der Umwelt, der Rest aus fossilem Erdgas. Zwar lassen sich Gaswärmepumpen auch mit Ökogas betreiben. Das erhöht die Kosten für das Heizen jedoch deutlich, falls das Ökogas dem Erdgas nicht nur in geringen Mengen beigemischt wird. Manchmal kauft der Gasversorger auch nur Zertifikate zur CO2-Kompensation.
Gas-Hybridheizung
Eine Hybridheizung ist eine Kombination aus verschiedenen Heiztechnologien. Vom BAFA gab es bis zum Jahr 2022 eine Förderung für Gas-Hybridheizungen. Förderfähig war die Kombination aus einem effizienten Gas-Brennwertkessel und einem erneuerbaren Wärmeerzeuger, der mindestens 25 Prozent der Heizlast des Gebäudes liefern muss.
Bei einer Hybridheizung kann eine Wärmepumpe als Ergänzung zum Gaskessel eine geringere Leistung haben, als wenn die Wärmepumpe allein das Gebäude heizen müsste. Das spart Kosten und kann eine sinnvolle Übergangslösung sein: Zum Beispiel wenn in nächster Zeit keine Dämmung und kein Tausch der Heizkörper möglich ist, um eine reine Wärmepumpen-Heizung effizient betreiben zu können.
Die CO2-Emissionen von Gas-Hybridheizungen sind geringer als bei reinen Gasheizungen. Hybridheizungen gelten deshalb als kostengünstige Übergangslösung auf dem Weg zu Niedrigstenergiegebäuden, die vollständig mit erneuerbaren Energien versorgt werden. Der Nachteil ist, dass solch ein Hybrid immer noch fossile Energien verbrennt – und es dafür keine lukrative Förderung mehr gibt.
Wärmepumpentrockner: hohe Effizienz bis A+++
Elektrische Wärmepumpen können nicht nur zum Heizen eines Gebäudes eingesetzt werden. Im Waschtrockner ist eine Wärmepumpe inzwischen Standard. Sie gewinnt einen Teil der Abwärme vom Waschen zurück für das Trocknen. Kondenstrockner mit Wärmepumpe verbrauchen deutlicher weniger Energie und schonen die Wäsche mit geringeren Temperaturen. Wärmepumpentrockner gibt es in den Energieeffizienzklassen A+ bis A+++. Ein moderner Wärmepumpentrockner der Klasse A+++ verbraucht
- bis zu 60 Prozent weniger Energie als ein Kondenstrockner ohne Wärmepumpe der Energieeffizienzklasse A und
- bis zu 80 Prozent weniger Energie als ein Gerät der Energieeffizienzklasse C.
Wärmepumpentrockner verbrauchen pro Trockenzyklus ein bis zwei Kilowattstunden Strom. Das entspricht etwa 30 bis 60 Cent. Bei einem weniger effizienten Gerät sind es bis zu 4,5 Kilowattstunden, also etwa 1,35 Euro. Laut Stiftung Warentest sind Wärmepumpentrockner im Vergleich oft nur noch wenig teurer als Waschtrockner ohne Wärmepumpe. Eine Übersicht verschiedener Modelle gibt es in diesem neuen Vergleich der Stiftung Warentest von 2024.
Autor: Manuel Berkel