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Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Wärme von außen (aus dem Erdreich oder der Luft) entzieht und durch Heizgeräte wie Heizkörper, Fußbodenheizung, usw. ins Haus bringt. Es ist eine Alternative zu herkömmlichen Heizkesseln und ein System, das vorteilhafte Energieeinsparungen ermöglicht.

Was ist eine Wärmepumpe?

Genau wie ein Holz-, Öl- oder Gas-Heizkessel ist eine Wärmepumpe eine Heizanlage, die in einem Haus installiert werden kann. Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die Wärme aus verschiedenen Quellen gewinnen, um das Haus zu beheizen. In einigen Fällen produziert die Wärmepumpe auch Warmwasser. Es gibt sogenannte „reversible“ Geräte, die auch Kälte über eine Klimaanlage erzeugen.

Es gibt drei Arten von Wärmepumpen. Man spricht von aerothermischen Wärmepumpen, wenn Wärme aus der Außenluft entnommen wird. Bei geothermischen Wärmepumpen ist Erdwärme die Wärmequelle. Hydrothermale Wärmepumpen entnehmen die Wärme aus einem Grundwasserspiegel. Diese großen Wärmepumpen-„Familien“ werden nach dem Medium der Wärmeabgabe unterteilt: Luft zur Erwärmung der Raumluft und Wasser zur Versorgung der Warmwasserheizung oder zum Heizen des Brauchwassers.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

So funktionieren die verschiedenen Arten von Wärmepumpen, abhängig von der verwendeten Wärmequelle und dem gewählten Übertragungsmedium.
  • Aerothermische Wärmepumpe
  • Aerothermische Wärmepumpe Luft-Luft: Sie nutzt die Wärme aus der Außenluft und gibt sie über ein Ventilator-Kollektor-System an das Haus ab. Sie kann im Sommer auch kalte Luft an eine Klimaanlage abgeben.
    - Aerothermische Wärmepumpe Luft-Wasser: Sie leitet die Wärme über Wasserheizkörper oder eine Fußbodenheizung in das Haus ein und kann an eine bereits vorhandene Zentralheizungsanlage angeschlossen werden.
  • Geothermische Wärmepumpe
  • Geothermische Wärmepumpe Boden-Boden: Sie nutzt die Wärme (oder Kälte) aus dem Boden über eine Sonde und unterirdische Leitungen. Die Sonde kann horizontal sein, die Installation erfordert dann ein großes Gelände von 1,5 bis 2-mal der zu erwärmenden Oberfläche, oder vertikal, dann benötigt man sehr tiefe Sonden (mehrere zig Meter), um die Wärme im Boden zu erfassen. Die geothermische Wärmepumpe ist effizient, funktioniert aber nur mit Niedrigtemperaturheizkörpern oder Fußbodenheizung.
    - Geothermische Wärmepumpe Boden-Wasser: Das Prinzip ist dasselbe, aber die entnommene Energie dient zur Versorgung einer Warmwasserheizung.
  • Hydrothermische Wärmepumpen
Diese Art Wärmepumpe bezieht ihre Wärme aus dem Wasser des unterirdischen Grundwasserspiegels mit Hilfe eines vertikalen Brunnens. Diese Lösung ist daher nur möglich, wenn Ihr Gelände über einen ausreichenden Wasservorrat verfügt. Dieses sehr leistungsstarke Heizsystem funktioniert nur mit Niedrigtemperatur-Wasserheizkörpern oder mit einer Wasser-Fußbodenheizung.

Heizkosten sparen mit einer Wärmepumpe

Das Heizen ist ein wichtiger Teil des Haushaltsbudgets. Die Installation einer energieeffizienten Heizungsanlage ist unerlässlich, um Energie zu sparen. Obwohl die von einer Wärmepumpe erzeugte Energie aufgrund der für ihren Betrieb erforderlichen elektrischen Leistung nicht als erneuerbare Energie angesehen wird, nutzt sie dennoch eine kostenlose Energiequelle (Erde, Luft oder Wasser) und gibt mehr Energie ab als sie verbraucht.

Eine Wärmepumpe ist daher energieeffizient und die Anfangsinvestition kann sich schnell amortisieren, wenn Ihr Haus gut isoliert ist. Während des Betriebs benötigt eine „Luft-Luft“-Wärmepumpe nur ein Minimum an Strom, um das wärmeleitende Fluid umzuwälzen. Zwar kann bei sehr niedrigen Temperaturen bei einer aerothermischen Wärmepumpe eine Zusatzheizung erforderlich sein. Es ist aber in Betracht zu ziehen, dass eine Wärmepumpe die Heizkosten um den Faktor 3 reduziert.

In der Regel reichen 3 bis 5 Jahre aus, um die Installation rentabel zu machen. Eine geothermische Wärmepumpe ist unabhängig von der Außentemperatur effizient, ebenso wie eine hydrothermale Wärmepumpe, die Energie aus einem Grundwasserspiegel bezieht, dessen Wasser im Allgemeinen eine konstante Temperatur hat.

Eine Wärmepumpe hat daher viele Vorteile gegenüber einem Gas- oder Öl-Heizkessel, insbesondere in Bezug auf die Energiekosten. Entdecken Sie all unsere Produkte

Wärmepumpe und Steuervorteile

In Deutschland gibt es staatliche Zuschüsse der Regierung für das Heizen mit erneuerbaren Energien, siehe die Richtlinien des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien und zur Förderung der Modernisierung von Heizungsanlagen. Unter bestimmten Voraussetzungen können Sie einen Teil der Installationskosten Ihrer Wärmepumpe steuerlich geltend machen.

Im Wesentlichen werden nur Anlagen in bereits bestehenden Gebäuden gefördert. Um förderfähig zu sein, muss die Wärmepumpe von einem qualifizierten Fachmann installiert werden.

Weitere Hilfen zur Einrichtung einer WP

Neben den erzielten Energieeinsparungen und den Steuervorteilen können Sie für die Investition in eine energieeffiziente Wärmepumpe auch finanzielle Unterstützung bekommen. Der Staat möchte so Privatpersonen ermutigen, auf sauberere Heizungsarten umzusteigen und energetische Sanierungsarbeiten durchzuführen.

Die Anforderungen der Wärmepumpe

Ökologische, energieeffiziente Wärmepumpen haben viele Vorteile, aber auch einige Nachteile. Ihr Haus muss zunächst über einen Garten verfügen, der für die Installation des Außengerätes, aber auch für das Sammelnetz bei einer geothermischen Wärmepumpe notwendig ist. In diesem Fall erfordert die Implementierung Ihrer WP auch größere Bau- oder Renovierungsarbeiten.

Eine Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage benötigt während der besonders kalten Winterperioden oft eine Zusatzheizung. Das Gerät kann nämlich nicht bei sehr kalten Temperaturen (im Allgemeinen unter -10°C) betrieben werden. Sie müssen die Relevanz einer WP je nach der Wintertemperatur in Ihrer Region beurteilen.

Wenn Sie sich für eine Wärmepumpe mit einer Leistung von über 12 kW entscheiden, ist eine jährliche Inspektion durch einen Fachmann erforderlich. Eine Luft-Luft-WP muss ebenfalls regelmäßig gewartet und die Filter des Ventilator-Konvektor-Systems gereinigt werden. Wenn Ihre Wärmepumpe hingegen im Sommer auch als Klimaanlage genutzt wird, müssen Sie regelmäßig das angesammelte Kondensat aus den Behältern entfernen.

Leistung und COP (Leistungszahl) der Wärmepumpen

Der Leistungskoeffizient einer Wärmepumpe misst das Verhältnis zwischen der von der Wärmepumpe aufgenommenen elektrischen Leistung und der Wärmeabgabe. Es ist ein Indikator, der es ermöglicht, den Wirkungsgrad und die Energieeffizienz mehrerer Wärmepumpenmodelle oder die Leistung einer Wärmepumpe mit der anderer Heizgeräte zu vergleichen.

Um einen genauen Vergleich mit dem COP zu ermöglichen, ist es jedoch notwendig, nicht den von den Herstellern angegebenen nominalen COP, sondern den jährlichen Leistungskoeffizienten, d.h. den Durchschnitt aller über ein ganzes Jahr erfassten COPs, zu berücksichtigen. Auf diese Weise erfahren Sie die tatsächliche Leistung des Betriebs der Wärmepumpe, unabhängig von der Außentemperatur, und Sie können den Preis Ihrer Stromrechnung ermitteln. Dennoch ist es der nominale COP, der als Berechtigungskriterium für die staatliche Förderung herangezogen wird.

Der Leistungskoeffizient einer Wärmepumpe gibt die Anzahl der Wärmeleistung in kWh an, die von einem 1 kWh verbrauchten Strom geliefert wird. Er liegt im Allgemeinen zwischen 2 und 3 für eine Luft-Luft-Wärmepumpe und zwischen 3 und 4 für eine geothermische Wärmepumpe. Der Stromverbrauch der letzteren ist daher deutlich geringer.

Ein weiteres Effizienzkriterium ist die thermische Nennleistung einer Wärmepumpe, die ebenfalls wichtig ist. Sie definiert die Wärmeleistung der Wärmepumpe und liegt in der Regel zwischen 5 und 20 kW.

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