Heizen mit Wärmepumpe – Die verschiedenen Arten im Vergleich

Der Einstieg in eine CO²-neutrale Heizung wird irgendwann fällig sein und zur Zeit gibt es noch jede Menge staatliche Förderung dafür. Wer neu baut, wird ohnehin einen CO²-sparenden Weg einschlagen. Die Wärmepumpe ist eine der wichtigsten Alternativen zu fossilen Heizquellen. Und es ist eine Alternative, die sich nicht nur für den Neubau eignet, sondern in vielen Fällen auch für Altbauten in Frage kommt.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist im Grunde ein umgekehrter großer Kühlschrank: Während der Kühlschrank mit einer Kompressionspumpe seinem Innenraum die Wärme entzieht und damit seine Umgebung heizt, entzieht die Wärmepumpe der Umgebung die Wärme und heizt damit unseren Innenraum. Dafür braucht sie lediglich Strom. Je nachdem, welcher Umgebung sie die Wärme entzieht, nennt man sie Luftwärmepumpe, Grundwasser- oder Erdwärmepumpe. Am besten funktioniert das, wenn die Temperaturen, die zum Heizen benötigt werden, nicht zu hoch sind. Die Praktiker sagen, dass es sich bis zu einer Vorlauftemperatur von 55 Grad lohnt. Höhere Temperaturen zu erreichen kostet einfach zu viel Strom.

Deshalb arbeiten Wärmepumpen am besten mit Fußboden- oder Wandheizungen, wo die Wärme über große Flächen verteilt wird. Oft reichen auch konventionelle Heizkörper, wenn es davon genügend gibt. Inzwischen gibt es auch spezielle Heizkörper, die zusätzlich mit kleinen elektrischen Ventilatoren die Wärme verteilen. Damit gleichen sie die begrenzte Leistung der Wärmepumpe aus. Und: selbst wenn an ganz kalten Tagen die Wärmepumpe nicht genügend heizt, könnte sie doch den größten Anteil der Heizenergie stellen und die Gas- oder Ölheizung oder der Holzofen könnte den Rest beisteuern. Deshalb ist eine Wärmepumpe durchaus oft zur Nachrüstung für Altbauten geeignet.

Was ist eine Luftwärmepumpe

Vor allem in den Gärten von Einfamilienhäusern sieht man die meist grauen Kästen mit summenden Ventilatoren in letzter Zeit aus dem Boden schießen wie Pilze. Tatsächlich eignen sie sich mit ihrer Leistungsfähigkeit vornehmlich für die Heizung von kleineren Objekten wie Einfamilienhäusern. Das liegt einfach daran, dass die Luft im Winter viel kälter ist als die Erde oder das Grundwasser. Sie entziehen der Umgebungsluft die Wärme und leiten sie, am besten mit Propan als Kältemittel, ins Haus und in den Heizungskreislauf (Es gibt auch Pumpen, die die Umgebungsluft ins Haus, in den Heizkeller ziehen und erst dort die Wärme produzieren).

Die Grundwasserwärmepumpe

Sie benötigt zwei (oder bei größerem Wärmebedarf mehr) Brunnenbohrungen in der Erde bis zu 60 m tief, je nach örtlichen geologischen Gegebenheiten auch weniger. Sie holt über das eine Bohrloch das mit ca. 10 Grad relativ warme Grundwasser aus dem Boden, entzieht ihm im Keller die Wärme, verdichtet sie auf höhere Temperaturen für die Heizung und pumpt das abgekühlte Grundwasser über das zweite Bohrloch wieder in die Erde. Der Abstand zwischen den Brunnen muss nur groß genug sein, dass nicht das abgekühlte Wasser erneut angesaugt wird.

So funktioniert eine Erdwärmepumpe

Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder wird aus Bohrlöchern, oft bis zu 100 m tief oder mehr, die Wärme mit einem U-Rohr aus der Erde geholt und von der Wärmepumpe im Keller entsprechend erhöht, um dann den Heizkreislauf zu erwärmen. Oder es werden großflächig etwa 1,50 m tief in der Erde Wärmekollektoren vergraben, weswegen das eigentlich fast nur beim Neubau in Frage kommt.  Als Wärmeträger dient bei beiden Modellen oft Sole, frostgeschütztes Wasser, das durch die Erde gepumpt wird. Hier wie in geringerem Maße auch bei der Grundwasserwärme ist der Investitionsaufwand am Anfang wegen der Bohrungen eindeutig am höchsten, aber dafür ist der Strombedarf danach dann geringer.

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Wärmepumpe in Kombination mit Photovoltaikanlage

Besonders elegant ist die Heizung mit Wärmepumpe natürlich, wenn man den Strom, den die Wärmepumpe braucht, selber herstellen kann. Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach, vielleicht noch kombiniert mit einem Stromspeicher, der den Strom abgibt, wenn die Sonne nicht mehr scheint, ist eine ideale Ergänzung, die dich beim Heizen weitgehend unabhängig von äußerer Energiezufuhr macht.

Was sind Vorteile und Nachteile der Wärmepumpe?

Als Vorteil bei allen drei Möglichkeiten gilt, dass, einmal installiert, im Vergleich zu fossilen Heizungen kaum noch Wartungskosten anfallen. Und da sind schnell, z. B. im Einfamilienhaus, pro Jahr um die 400 Euro gespart. Überdies kann man wohl davon ausgehen, dass die fossilen Energieträger in den nächsten Jahren schon allein durch den CO²- Preis teurer werden und der Strom im Laufe der Jahre möglicherweise eher billiger. Hier ist natürlich besonders günstig dran, wer den benötigten Strom zumindest zum Teil über eine Photovoltaikanlage selbst produzieren kann.

Ebenfalls für alle drei gilt, dass ihr Einbau grundsätzlich zur Zeit staatlich gefördert wird, das können, wenn die Wärmepumpe eine Fossile Heizung ganz ersetzt, bis zu 40 % sein, die der Staat zuschießt! Da lohnt sich ein Blich auf die gerade aktuellen Förderbedingungen (z. B. auf https://www.geb-info.de/foerderung/waermepumpenfoerderung-was-sich-2023-aendert)

Luftwärmepumpe

Ihr Vorteil ist, dass sie in der Anschaffung und Installation relativ günstig ist: Man rechnet derzeit für ein Einfamilienhaus mit Kosten von geschätzt etwa 8.000 bis 16.000 Euro. Wenn man da die Förderung abzieht, ist es im Vergleich zu einer fossilen neuen Heizung viel billiger. Aber eben auch billiger als eine Grundwasser- oder Erdwärmepumpe.

Nachteilig ist hier, dass zwar relativ leise, aber nicht ganz geräuschlos arbeitet. Und ihr Wirkungsgrad ist geringer, sie braucht deshalb relativ gesehen mehr Strom für gleiche Heizleistung.

Grundwasserwärmepumpe

Hier sind die anfänglichen Investitionskosten wegen der Bohrung schon höher, man rechnet wohl mit Kosten von derzeit etwa 13.000 bis 19.000 Euro, vor allem wegen der Bohrungen. Und für die Nutzung des Grundwassers brauchst du eine Genehmigung des Wasserwirtschaftsamts.  Andererseits ist ihr Vorteil, dass sie auch einen höheren Wärmebedarf, etwa eines Mehrfamilienhauses, decken kann.

Erdwärmepumpe

Sie kostet in der Anschaffung am meisten, etwa zwischen 18.000 und 38.000.

Kollektoren sind erheblich günstiger als Tiefbohrungen, haben aber den Nachteil, dass die Fläche über ihnen relativ frei gehalten werden muss. Deshalb ist meist  Bohrung praktischer als Kollektor.

Vorteil ist, dass auch sie mit ihrem guten Wirkungsgrad für größeren Wärmebedarf geeignet ist, wenn genügend Fläche für mehrere Bohrungen vorhanden ist.

Der große Vorteil jeder eingebauten Wärmepumpe ist, dass sie dir hilft, dich für die CO²-neutrale Zukunft gut aufzustellen und dir das gute Gefühl vermittelt, dass du es auch ohne Schaden für das Klima gemütlich warm haben kannst.

Weitereführende Artikel: co2online.de