Seit einigen Jahren erleben die strombetriebenen Heizungswärmepumpen einen regelrechten Boom. Im Neubaubereich sind sie mit einem Anteil von rund 23 Prozent nach dem Gas (mit 50 Prozent) inzwischen zum zweitwichtigsten Energieträger aufgestiegen. Doch das rasante Wachstum hat auch einzelne Schattenseiten.
So kritisierten Verbraucherschützer in der jüngeren Vergangenheit, dass einige Anbieter ihre Wärmepumpen mit übertriebenen oder irreführenden Aussagen zu deren Wirtschaftlichkeit und Effizienz bewerben würden. Verbraucher, die das glauben, würden deshalb bisweilen unangenehme Überraschungen bei der ersten Stromrechnung erleben. Nachfolgend deshalb auch zu diesem Thema einige hilfreiche Hinweise.
Als Wärmequellen nutzen Elektro-Wärmepumpen (WP) vor allem das Erdreich (Sole/Wasser-WP), das Grundwasser (Wasser/Wasser-WP) sowie die Außenluft (Luft/Wasser-WP). Quelle: www.vaillant.de
Ohne Strom geht es nicht
Eine Wärmepumpe heizt auch an kalten Wintertagen das Eigenheim wohlig warm und sorgt zudem für warmes Wasser. Bei einigen Modellen besteht zusätzlich die Möglichkeit, an heißen Sommertagen die Wohnräume zu kühlen. Wärmepumpen nutzen für diese Aufgaben zwar die kostenlose und überall verfügbare Umweltwärme, doch dies funktioniert nur in Verbindung mit Strom oder einem anderen Energieträger. Das liegt daran, dass das Temperaturniveau der quasi unerschöpflichen Wärmequellen, wie Außenluft, Wasser und Erdreich, relativ niedrig ist. Und um es für Heizzwecke auf geeignete Temperaturen (auf etwa 35 bis 55 Grad Celsius) zu erhöhen, benötigt die Wärmepumpe zusätzliche Energie.
Je höher der Anteil erneuerbarer Energien ist, desto günstiger wird das Heizen. Ausgedrückt wird das durch die Arbeitszahl der Wärmepumpe. Eine hohe Arbeitszahl besagt, dass viel kostenlose Energie aus der Umwelt und wenig Antriebsenergie eingesetzt wird. Eine Jahresarbeitszahl von vier bedeutet beispielsweise, dass aus einer Einheit Antriebsenergie und drei Einheiten Erdwärme vier Einheiten Heizwärme entstehen. Wärmepumpen können aus verschiedenen Umweltenergiequellen Wärme gewinnen. Dies sind: Erdreich, Grundwasser, Außenluft und Abluft.
Erde und Wasser
Das Erdreich ist ein guter Wärmespeicher. Die Temperaturen betragen das ganze Jahr über zirka 10 Grad Celsius. Dadurch bleibt auch die Leistungszahl einer sogenannten Sole/Wasser-Wärmepumpe nahezu konstant, weshalb sich hohe Jahresarbeitszahlen erzielen lassen. Die bevorzugte Art, die sogenannte oberflächennahe Geothermie zu nutzen, sind Erdwärmesonden. Sie sind jedoch anzeige- oder genehmigungspflichtig und benötigen bis zu 100 Meter tiefe Bohrlöcher. Je tiefer die Sonden gebohrt werden können, umso höher ist die spezifische energetische Ausbeute. Wichtig ist, dass die Bohrung sorgfältig geplant und von einem erfahrenen Fachunternehmen durchgeführt wird. Nur so lassen sich Minderleistungen und Bohrschäden vermeiden.
Bei der zweiten Nutzungsmöglichkeit, dem Erdwärmekollektor, wird ein Rohrschlangensystem waagerecht unterhalb der Frostgrenze im Boden verlegt. Die dafür benötigte freie Grundstücksfläche liegt etwa beim Ein- bis Zweifachen der Wohnfläche. Weniger Platz bei gleicher Leistung benötigen sogenannte Erdwärmekörbe.
Ist Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität vorhanden, kann mit ihm sehr wirtschaftlich oberflächennahe Geothermie zum Heizen und Kühlen mittels einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe genutzt werden. Die Grundwassernutzung ist genehmigungspflichtig.
Außenluft und Abluft
Ein großer Vorteil der Wärmequelle Luft ist daher eindeutig ihre einfache Erschließung, die ohne großen baulichen Aufwand und unabhängig von der Grundstücksgröße durchgeführt werden kann. Demgegenüber stehen große Temperaturschwankungen über das Jahr hinweg. Und gerade bei niedrigen Außentemperaturen, wo die Leistungszahl der sogenannten Luft/Wasser-Wärmepumpe am kleinsten ist, wird im Gebäude die höchste Heizleistung benötigt.
Daher findet man häufig in die Luft/Wasser-Wärmepumpen integrierte Elektro-Zusatzheizungen zur Unterstützung an sehr kalten Tagen. Alternativ ist die Kombination mit einem zweiten Wärmeerzeuger möglich. Die Aufstellung der Geräte erfolgt im Keller, Erdgeschoss oder im Freien.
Bei der Wahl des Außenaufstellorts ist auf die Schallemissionen zu achten, die sich allerdings bauartbedingt von Gerät zu Gerät unterscheiden. Auch die warme Abluft einer Wohnungslüftungsanlage lässt sich mit einer Wärmepumpe für Heizung und Warmwasserbereitung nutzen. Doch aufgrund der geringen Leistungen eignen sich Abluftwärmepumpen meist nur für die Beheizung von Niedrigstenergiehäusern.