Wärmepumpe

Der Wärmesektor ist das schwarze Schaf in Sachen Klimabilanz. Ändern sollen das die Wärmepumpen. Sie sind der Star in Sachen klimafreundlich heizen. Das stimmt jedoch nur, wenn du sie mit echtem Ökostrom betreibst. Du baust oder sanierst gerade und liebäugelst mit einer Wärmepumpe? Dann beantworten wir dir hier die wichtigsten Fragen rund um Anschaffungskosten, Arten an Wärmepumpen, Stromverbrauch sowie Vor- und Nachteile von Wärmepumpen.

von Ludwig

Energie aus der Umwelt beziehen, die dir dafür nicht einmal eine Rechnung stellt? Das gelingt mit Wärmepumpen zumindest in großen Teilen. Denn sie nutzen die Wärme der Luft, des Grundwassers oder des Erdreichs, um dein Zuhause zu wärmen. Und das klappt richtig gut, so dass Wärmepumpen heute das beliebteste Heizsystem im Neubau sind. Laut dem Bundesverband Wärmepumpe wurden seit 2010 dank Wärmepumpen schon mehr als 19 Millionen Tonnen CO2-Emissionen in Deutschland eingespart.

Das klingt alles spannend, aber du hast noch viele Fragezeichen im Kopf? Das ändern wir jetzt und räumen gleich mal mit dem ersten Vorurteil auf: Wärmepumpen sind inzwischen nicht nur im Neubau und im Einfamilienhaus möglich und sehr gefragt. Auch Mehrfamilienhäuser werden damit gewärmt und Wärmepumpen werden genauso im Zuge von Heizungssanierungen eingesetzt. Einzig in unsanierten Altbauten machen sie wenig Sinn. Dass die Wärmewende wirklich überfällig ist, zeigt allein diese Statistik: Rund 80 % der Emissionen eines Haushalts entfallen auf die Wärmeversorgung.

Energiebedarf in Gebäuden
In Neubauten sinkt der Energiebedarf für Wärme deutlich.

Wärmepumpen: das sind die Vor- und Nachteile.

Wärmepumpen sind ohne Frage umweltfreundliche und super effiziente Heizungen. Dennoch gibt es je nach Art der Wärmepumpe und des zu beheizenden Gebäudes Vor- und Nachteile. Die wichtigsten fassen wir dir hier kurz zusammen:

Vorteile

  • Reduziert das Heizen mit fossilen Energien.
  • Ist gänzlich CO2-neutral, wenn du Ökostrom nutzt.
  • Es gibt staatliche Förderungen, etwa den Wärmepumpen-Bonus über das BEG.
  • Du profitierst von niedrigeren Stromtarifen für Wärmepumpen.
  • Sie sind gut kombinierbar mit anderen erneuerbaren Energien.
  • Wärmepumpen können heizen und kühlen.
  • Der Platzbedarf ist gering.

 

Nachteile

  • Der Strombedarf ist hoch – aber du brauchst dafür natürlich wiederum kein Gas oder Öl mehr.
  • Je nach Wärmepumpen-Art kann es teurer bei der Anschaffung bzw. Installation sein.
  • Wärmepumpen sind eine Investition für Immobilienbesitzer:innen.
  • Für Sole- und Wasser-Wärmepumpen sind behördliche Genehmigungen nötig.

Allgemein gilt: Mit den unterschiedlichen Wärmequellen und Gegebenheiten in deinem Haus oder Grundstück, ergeben sich für die einzelnen Wärmepumpen-Systeme auch individuelle Vor- und Nachteile. Nicht vergessen: Wirklich klimafreundlich heizt du mit einer Wärmepumpe nur, wenn du einen Ökostromtarif beziehst wie von Polarstern.

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Wie ändert sich mein Stromverbrauch mit Wärmepumpe?

Das ist erstmal leicht zu beantworten: der Stromverbrauch erhöht sich deutlich. Schätzungen zufolge verdoppelt eine Wärmepumpe den Stromverbrauch in einem Haushalt – und ohne Ökostrom auch deine CO2-Emissionen zuhause. Allerdings kann der Strombedarf einer Wärmepumpe sehr unterschiedlich sein. Das hängt ab von der Art der Wärmepumpe, dem Wirkungsgrad und vom energetischen Standard deiner Wohnung bzw. deines Hauses.

Vergiss beim hohen Stromverbrauch aber nicht, dass du dafür kein Gas oder Öl mehr zum Heizen brauchst. Und ein großer Teil des benötigen Stroms zum Wärmen gewinnen die Wärmepumpen ja aus Luft, Wasser oder dem Erdreich. Einer Faustformel zufolge erzeugen Wärmepumpen aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom, je nach Typ rund 3 bis 5 kWh Heizwärme. Wenn das mal nicht effizient ist.

Wärmepumpe Energiebilanz
Weil Wärmepumpen den Stromverbrauch etwa verdoppeln, ist es so wichtig, sie mit Ökostrom zu betreiben.

Stromverbrauch einer Wärmepumpe.

Das Portal CO2online rechnet beispielsweise für ein Einfamilienhaus mit 110 Quadratmetern Wohnfläche folgenden Stromverbrauch: In einem Neubau, der als sehr gut gedämmtes Effizienzhaus 40 errichtet wurde, kann eine effiziente Wärmepumpe durchaus weniger als 1.000 Kilowattstunden pro Jahr verbrauchen. In einem unsanierten Altbau kann der Stromverbrauch einer Pumpe mit schlechtem Wirkungsgrad aber auch 6.500 Kilowattstunden und mehr pro Jahr betragen – eine Wärmepumpe ist daher hier nicht zu empfehlen.

Wärmepumpe mit günstigem Spezialtarif betreiben.

Du siehst, pauschal lässt sich der Stromverbrauch nicht genau bestimmen. Fest steht aber, dass eine Wärmepumpe Strom braucht, um zu funktionieren – und sich somit auch deine CO2-Emissionen erhöhen, wenn du sie nicht mit echtem Ökostrom betreibst. Die Stromkosten einer Wärmepumpe können sich übrigens je nach Art auf 230 bis 1.400 Euro jährlich belaufen. Eine große Spanne. Deswegen ist es so wichtig, dass du einen speziellen Wärmepumpenstrom-Tarif für deine Pumpe hast. Er ist wesentlich günstiger als normaler Haushaltsstrom. Im Schnitt sparst du rund 20 % im Vergleich zum Grundversorgertarif. Und wer einen Teil des benötigten Stroms für die Wärmepumpe mit einer eigenen Photovoltaikanlage produziert, kommt sogar noch günstiger weg.

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Welche Typen von Wärmepumpen gibt's?

Je nach Wärmepumpen-Modell und Alt- oder Neubau variieren die laufenden Kosten zum Heizen. Das liegt an der unterschiedlichen Energieeffizienz, die abhängig von der genutzten Wärmequelle schwankt. Eine gute Orientierung bei der Anschaffung einer Wärmepumpe bietet die Jahresarbeitszahl (JAZ). Vereinfacht ausgedrückt ist die Jahresarbeitszahl der Quotient aus erzeugter Heizwärme und dem dafür benötigten Strom pro Jahr. Für dich am wichtigsten: Je höher die JAZ liegt, desto effizienter arbeitet eine Wärmepumpe. Als Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpe bedeutet die Jahresarbeitszahl weniger Kosten, mehr Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen und weniger CO2. Folgende Faktoren beeinflussen die Jahresarbeitszahl: Vorlauftemperatur, genutzte Wärmequelle, Gebäudedämmung, Klima und das eigene Heizverhalten.

Diese Arten von Wärmepumpen gibt’s:

Wärmepumpe Erklärung

Luft-Luft-Wärmepumpe

Sie nutzt die Abwärme der Lüftungsanlage, um das Gebäude zu heizen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Sie entzieht der Umgebungsluft Wärme, um das Gebäude zu heizen.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Sie nutzt die Wärme aus dem Erdreich, um das Gebäude zu heizen.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Sie arbeitet mit einem Wasserspeicher, dem sie Wärme entzieht, um das Gebäude zu heizen.

Quelle: energieheld.de

Je nach Umgebungssituation und benötigtem Wärmebedarf etwa durch die zu beheizende Wohnraumgröße sind unterschiedliche Wärmepumpen geeignet. Luftwärmepumpen gehören zu den beliebtesten Systemen in Einfamilienhäusern.

Für größere Häuser empfehlen sich auch Wärmepumpen-Varianten, die die Erdwärme im Boden oder Grundwasser nutzen. Grundwasser etwa kann eine sinnvolle Energiequelle für Wärmepumpen sein. Selbst an kältesten Tagen liegen die Grundwassertemperaturen konstant bei rund 10°C, was einen äußerst effizienten Betrieb ermöglicht.

Wir von Polarstern treiben mit Mieterstrom-Projekten in ganz Deutschland die Energiewende in Wohnquartieren voran. Und auch Wärmepumpen werden immer häufiger in Quartieren eingesetzt. Mögliche Optionen sind dabei die Raumheizung, Raumkühlung, Warmwasserproduktion, Poolheizung und Prozesskühlung, wie der Bundesverband Wärmepumpe schreibt. Also eine ganze Menge. Wie groß der Nutzen für's Klima dabei ist, hat ein Student der FH Münster untersucht. Demnach reduzieren zentrale Großwärmepumpen die Kohlendioxidemissionen von Stadtquartieren um ein Drittel. Und auch die Energiekosten in Quartieren lassen sich dadurch um 8 % senken.

Egal, welche Wärmepumpe du bevorzugst, so oder so setzt du auf eine zukunftsweisende Technologie. Wirklich. Der Absatz steigt seit vielen Jahren – ein Beleg für die Attraktivität von Wärmepumpen. Wie der Bundesverband Wärmepumpe mitteilt, gab es 2020 ein sprunghaftes Wachstum von 40 % bei den installierten Wärmepumpen im Vergleich zum Vorjahr. Das größte Wachstum erlebten 2020 demnach erneut Luft-Wasser-Wärmepumpen: 95.500 Geräte (+44 % gegenüber dem Vorjahr) wurden insgesamt abgesetzt. Zuletzt gab es ein ähnliches Wachstum im Jahr 2006, wie folgende Grafik zeigt.

Absatzzahlen Wärmepumpen 2021
Die Absatzzahlen von Wärmepumpen steigen stark an.

Vergleich der verschiedenen Wärmepumpen-Systeme.

Eine Wärmepumpenheizung eignet sich für Häuser mit hoher Energieeffizienz. Wer schlecht gedämmte Wände hat, kann eine Wärmepumpe nicht günstig und klimafreundlich nutzen. Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die das Grundwasser nutzen, haben die beste Energiebilanz. Um die Entscheidungsfindung für dich etwas leichter zu machen, haben wir die verschiedenen Wärmepumpen miteinander verglichen.

Vergleich der verschiedenen Wärmepumpentypen.

  Anschaffungs-kosten  Strom-verbrauch*   Jahres-arbeitszahl  Eignet sich für Genehmigung nötig
Luft-Luft-Wärmepumpe  8.000-15.000 Euro 3.800 kWh 2,5 – 3 Passivhäuser, nur in gut isolierten Gebäuden einsetzbar nein
Luft-Wasser-Wärmepumpe 10.000-12.000 Euro 3.800 kWh 2,5 – 3,5 Alt- und Neubau nein
Sole-Wasser-Wärmepumpe 9.000-11.000 Euro 2.500 kWh 4 – 4,5 Vor allem größere Häuser & Grundstücke ja
Wasser-Wasser-Wärmepumpe 9.000-12.000 Euro 2.100 kWh 5 Vor allem größere Häuser & Grundstücke ja

*Nimmt man eine Heizleistung von 10.000 kWh pro Jahr an, ergeben sich diese Stromverbräuche je Wärmepumpe.

Noch ein Hinweis zu den Genehmigungen: Für eine Luftwärmpumpe brauchst du grundsätzlich keine Genehmigung. Nutzt du aber Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle, solltest du prüfen, wo und wie Genehmigungen einzuholen sind. Je nach Lage des Grundstücks und angestrebter Bauart gelten verschiedene Vorschriften. Ansprechpartner sind meist die Unteren Wasserbehörden, die auf der Ebene der Landkreise beziehungsweise der kreisfreien Städte angesiedelt sind.

Fachbetrieb finden.

Du bist startklar und willst deine Wärmepumpe zuhause installieren? Perfekt. Eine letzte Hürde, die es noch zu überwinden gilt, ist meist die Suche nach geeigneten Firmen und Handwerkern, die auf Wärmepumpen spezialisiert sind. Auf der Website des Bundesverbands Wärmepumpe kannst du einfach per Ort oder PLZ nach Wärmepumpen-Fachbetrieben in deiner Nähe suchen.

Für wen kommt eine Wärmepumpe in Frage?

Gerade für Einfamilienhausbesitzer lohnt sich diese Art der Heizung. Aber auch in größeren Häusern und Wohnblöcken sind Wärmepumpen heute eine super Möglichkeit, klima- und kostenbewusst zu heizen.

Generell gilt, dass deine Wohnung oder dein Haus sehr gut gedämmt sein sollte, damit sich die Anschaffung über die Jahre hinweg rechnet. Und ebenfalls wichtig: Nur wenn die Jahresarbeitszahl größer ist als 3, ist eine Wärmepumpe laut Verbraucherzentrale eine sinnvolle Alternative zu anderen Heizungen. Wann eine Wärmepumpe sinnvoll ist, sagt unsere Checkliste:

  • Dein Gebäude sollte energieeffizient sein. Schau dazu mal in den Energieausweis.
  • Eine gute Dämmung ist das A und O für eine Wärmepumpe.
  • Am besten klappt’s in Kombination mit einer Flächenheizung wie einer Fußbodenheizung. So reichen vergleichsweise geringe Temperaturen des Heizwassers, um das Gebäude zu erwärmen. Benötigt eine Wärmepumpe eine Vorlauftemperatur von mehr als 50 Grad, kann sie in der Regel nicht wirtschaftlich betrieben werden.

Wie viel Strom du verbrauchst, hängt von dir ab.

Wie schon angeklungen, gibt es mehrere Faktoren, die den Stromverbrauch einer Wärmepumpe beeinflussen. Allen voran spielen der energetische Standard deines Gebäudes, dein Heizverhalten sowie der Wirkungsgrad der Wärmepumpe eine große Rolle. Wer es ganz genau wissen möchte, kann den Stromverbrauch seiner Wärmepumpe anhand einer Formel berechnen:

Heizleistung : Jahresarbeitszahl (JAZ) x Heizstunden = Stromverbrauch der Wärmepumpe pro Jahr

Wichtig: Sowohl Heizleistung als auch JAZ sind abhängig vom Modell.

Beispiel für eine Erdwärmepumpe mit 12 Kilowatt Leistung: 12 Kilowatt (Heizleistung) : 3,4 (JAZ) x 2.000 Heizstunden (Durchschnittswert) = ca. 7.100 Kilowattstunden pro Jahr

Da natürlich jede:r ein anderes Wärmebedürfnis hat, ist das mit dem Stromverbrauch so eine Sache. Am besten beherzigst du einige essentielle Heiztipps, damit sich dein Stromverbrauch auch mit einer umweltfreundlichen Wärmepumpe in Grenzen hält. Dazu gehört beispielsweise die richtige Einstellung des Thermostats. Ob es jetzt 20 °C oder 21 °C hat, merkst du nicht. Aber bei der Heizung spart jedes Grad weniger rund 6 % Energie. Und das macht sich auf der Heizkostenrechnung bemerkbar.

Noch mehr Heiztipps:

  • Stelle die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe richtig ein
  • Warte deine Wärmepumpe regelmäßig
  • Lüfte richtig und vor allem im Winter nur stoßweise
  • Dichte die Fensterspalten mit Schaumdichtungsband und Gummidichtungen ab
Noch mehr Heiztipps findest du hier

PV und Wärmepumpe.

Übrigens: Eine weitere, sehr effiziente Möglichkeit, Heiz- bzw. Stromkosten zu sparen, ist die Kombination der Wärmepumpe mit einer eigenen PV-Anlage. Dadurch nutzt die Wärmepumpe zum Heizen direkt den in der PV-Anlage produzierten Ökostrom. So sinken deine Stromkosten noch weiter. Mehr zur Kaskadenschaltung liest du hier.

Wichtige Begriffe rund um die Wärmepumpe.

Leistungszahl.

Die sogenannte Leistungszahl (auch COP, Coefficient of Performance) wird als Berechnungsgrundlage für die theoretische Effizienz einer Wärmepumpe verwendet. Staatliche Förderungen orientieren sich an diesem Wert. Mit der Leistungszahl kann man Wärmepumpen verschiedener Hersteller in der Theorie vergleichen. Eine Leistungszahl von 4,0 bedeutet, dass die Wärmepumpe 100 % Heizenergie mit 25 % Strom erzeugt. Oder anders formuliert: Mit 1 Kilowatt Strom kann die Wärmepumpe 4 Kilowatt Heizwärme erzeugen. Gut zu wissen: Wärmepumpen neuerer Bauart erzielen meist Leistungszahlen zwischen 3,5 und 5,5.

Seasonal Coefficient of Performance (SCOP).

Eine Erweiterung der Leistungszahl COP ist der SCOP. Diese Abkürzung steht für “Seasonal Coefficient of Performance”. Zur Ermittlung des SCOP wird die Effizienz einer Wärmepumpe an vier Betriebspunkten ermittelt, die den durchschnittlichen Außentemperaturen der vier Jahreszeiten entsprechen: 12 °C, 7 °C, 2 °C und -7 °C.

ETA.

Aus dem SCOP, der die Effizienz der Wärmepumpe im Verlauf der Heizperioden eines Jahres abbildet, wird die jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz (ETAs) errechnet. Die ETA wird aus der jahreszeitbedingten Leistungszahl (SCOP) durch Division mit 2,5 errechnet und drückt „quasi“ aus, wie viel Primärenergie für eine Kilowattstunde Wärme benötigt wird. Die Berechnung erfolgt unter der europäischen Annahme, dass der Primärenergiefaktor für Strom bei 2,5 liegt. Damit gilt als Förderbedingung außer der Effizienz der Wärmepumpe auch die Umweltbelastung für die Erzeugung des Stroms als Antriebsenergie.

Jahresarbeitszahl.

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) bezieht sich auf ein Jahr Betriebsdauer und ist somit ein praxisnaher Wert für die Effizienz von Wärmepumpen. Für dich als Verbraucher:in ist die Jahresarbeitszahl der wichtigere Wert beim Kauf einer Wärmepumpe. Denn bei der Jahresarbeitszahl wird die Effizienz des gesamten Heizungssystems berücksichtigt. Auch die Dämmung deines Hauses spielt eine wichtige Rolle. Somit ist dieser Wert immer individuell von Fall zu Fall zu bestimmen. Je höher die Jahresarbeitszahl ist, desto effizienter arbeitet die Pumpe. Schwache Wärmepumpen erzielen eine JAZ von 3,5, sehr gute erreichen Werte von über 4,5. Die höchsten Jahresarbeitszahlen lassen sich mit Grundwasser-Wärmepumpen erzielen.

Wirkungsgrad.

Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe gibt an, wie hoch der Anteil der zugeführten Energie in der Wärmepumpe ist, der tatsächlich nutzbar ist. Mit der zugeführten Energie ist die Leistung gemeint, die der Wärmepumpe braucht, um die erforderliche Heizleistung zu erzeugen.

Vorlauftemperatur.

Die Vorlauftemperatur gibt an, welche Temperatur das Medium (z. B. Wasser) braucht, das die Wärme im Heizsystem zuführt. Von einer niedrigen Vorlauftemperatur profitieren Wärmepumpen ganz besonders. Denn sie müssen die Temperatur der aus dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft aufgenommenen Wärme so nur noch um wenige Grad steigern. Du benötigst also weniger Strom zum Wärmen. Gut geeignet für den Betrieb mit einer Wärmepumpe sind daher beispielsweise Fußbodenheizungen, weil sie durch die große Heizfläche weniger hohe Vorlauftemperaturen brauchen.

Um die Effizienz von Wärmepumpen besser klassifizieren zu können, gibt es also eine Reihe an Kennzahlen, die du als Verbraucher:in checken kannst. Das erleichtert dir unter Umständen auch die Entscheidung beim Kauf und Einbau einer Wärmepumpe. Zugegeben, die Kennzahlen sind etwas mathematisch. Tipp von uns: Willst du dich nicht mit allen Zahlen und Formeln auseinandersetzen, dann schau vor allem auf Jahresarbeitszahl und den Wirkungsgrad.

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Ludwig | Team Wirklich

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