Wissenswertes zur Wärmepumpe
Wie genau funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe? Diese und weitere Fragen rund um die Wärmeversorgung für Eigenheime klären wir auf dieser Seite.
Vor- und Nachteile im Überblick
Erneuerbare Energien sind besonders in der Wärmeversorgung sehr wichtig, da fossile Brennstoffe- wie Erdgas oder Erdöl-CO²-Emissionen verursachen und somit zum Treibhauseffekt beitragen.
Circa 80 % des Energieverbrauchs eines Haushalts werden für Raumwärme und Warmwasser benötigt. Eine Option, um die Verwendung fossiler Brennstoffe zu verringern, sind Wärmepumpen. Doch was genau verbirgt sich dahinter?
Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist ein hocheffizientes Heizsystem, das die Energie aus der Umwelt nutzt, um ein Gebäude effizient mit Wärme zu versorgen. Sie entzieht der Luft, dem Boden oder dem Grundwasser Wärme und wandelt sie in die für Heizung und Warmwasser benötigte Energie um. Wärmepumpen sind besonders umweltfreundlich und können mit anderen Technologien, wie der Solarenergie, kombiniert werden.
Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die sich durch die Energiequelle unterscheiden, aus der sie Wärme beziehen:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe: Nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle.
- Sole-Wasser-Wärmepumpe: Entzieht Wärme aus dem Erdreich über Erdsonden oder Flächenkollektoren.
- Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Bezieht Wärme aus dem Grundwasser.
- Luft-Luft-Wärmepumpen: Überträgt Wärme aus der Außenluft direkt in die Innenräume.
Wärmepumpen gelten als nachhaltige Technologie, da sie größtenteils erneuerbare Energiequellen nutzen und sind damit anerkannt als erneuerbare Wärmeversorgung.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie Kühlschränke - nur in umgekehrter Weise. Der Kühlschrank pumpt die Wärme von innen nach außen, während die Wärmepumpe die Wärme von außen nach innen zieht, um sie zu erwärmen. Hier ist die Einstellung der Heizkurve besonders wichtig. Diese Heizungssteuerung passt sich dem Wetter an. Sie zeigt, wie die Temperatur des Heizwassers der Wärmepumpe im Vergleich zur Außentemperatur steht. So kann das Heizsystem erkennen, wie heiß das Wasser sein muss, um die Räume angenehm warm zu machen.
Beim Heizen mit einer Wärmepumpe sollte man nicht wie bei einer Gasheizung die Heizung in einzelnen Räumen abdrehen, um Energie zu sparen. Wenn man das macht, wird die Gebäudehülle kälter. Dadurch muss die Wärmepumpe das Wasser stärker erhitzen, um die anderen Räume warm zu bekommen. Das kostet mehr Energie und die Wärmepumpe arbeitet nicht gut.
Am besten funktioniert die Wärmepumpe, wenn die gewünschte Temperatur in den Räumen nicht oft geändert wird. Bei einer Gasheizung kann man die Temperatur mit Thermostaten an den Heizkörpern einstellen. Bei einer Wärmepumpe sollten die Heizkörper immer ganz aufgedreht bleiben und nicht mehr verändert werden. Grundsätzlich braucht eine Wärmepumpe etwas länger um einen warmen Raum aufzuheizen als eine herkömmliche Heizung.
Der Aufbau einer Wärmepumpe unterteilt sich in die Wärmequelle, die Wärmepumpe und das Wärmeverteil- und Speichersystem. Das System einer Wärmepumpe kann man sich wie einen Kreislauf vorstellen.
Vorteile einer Wärmepumpe
Hohe Energieeffizienz
Wärmepumpen nutzen bis zu 100 % erneuerbare Energien: diese bestehen zu 75 bis 80 Prozent aus Umweltwärme, idealerweise für den Betrieb zu 25 bis 20 Prozent aus Ökostrom. Eine Wärmepumpe in Verbindung mit einem Ökostromtarif oder selbst produziertem Solarstrom vom eigenen Dach ermöglicht es, den CO2- Fußabdruck für Heizung und Warmwasser auf 0 zu senken.
Niedrige Betriebskosten
Wärmepumpen sind grundsätzlich wartungsarm und hocheffizient. Die hohen Wirkungsgrade führen zu niedrigeren Heizkosten, vor allem im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Öl oder Gas.
Schonend für die Umwelt
Durch den Einsatz von erneuerbaren Energien in Form von Umweltwärme aus Luft, Erde oder Wasser wird der CO₂-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen erheblich gesenkt. Der CO2-Austoß sinkt auf 0, wenn für den Betrieb 100 % Ökostrom verwendet wird – zum Beispiel unser Wärmepumpen-Stromtarif LEUCHTTURM.
Kombination mit Solaranlagen möglich
Mit einer Solaranlage wird Strom vom eigenen Hausdach gewonnen. Damit kann die Wärmepumpe betrieben werden. Dies senkt die Kosten für den Betrieb der Wärmepumpe und erhöht den Eigenverbrauch der Solaranlage.
Nachteile einer Wärmepumpe
Anschaffungskosten
Die Anschaffungskosten einer Wärmepumpe sind oft höher als bei fossilen Heizsystemen. Allerdings werden diese mit staatlichen Förderungen bezuschusst. In Hamburg werden neue Wärmepumpen zu mindestens 50 Prozent gefördert, aber es sind auch Förderungen bis zu 70 Prozent möglich.
Platzbedarf
Eine Wärmepumpe benötigt dauerhaft einen Platz, wo sie stehen kann. Für den Aufstellungsort sind einige Besonderheiten zu beachten. Das Gerät sollten dabei weder Sie noch Ihre Nachbarn stören.
Geräuschentwicklung
Bei Wärmepumpen kann es zu Geräuschen kommen, die in Wohngebieten als störend empfunden werden. Das bezieht sich jedoch nicht auf alle Modelle. Die neueren Modelle sind kaum noch zu hören. Unsere Handwerkspartner installieren ausschließlich hochwertige Wärmepumpen, die besonders leise sind.
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Unser Wärmewende-Angebot für die eigenen vier Wände: Als städtischer Energieversorger begleiten wir Sie von der ersten Idee bis zur fertigen Installation Ihrer neuen Wärmepumpe. Unser Team sorgt zusammen mit unseren regionalen Handwerkspartnern dafür, dass Sie die optimale und effizienteste Lösung für Ihr Zuhause finden.
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Häufig gestellte Fragen zur Funktion einer Wärmepumpe
Verschiedene Wärmequellen werden durch Wärmepumpen mittels flüssiger Kältemittel wiederholend verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt – ein sogenannter thermodynamischer Kreislauf. Die gängigsten Wärmequellen sind Außenluft, Erdwärme oder Grundwasser. Sollte die Temperatur der Wärmequelle in extremen Situationen nicht ausreichen, wird ein verbauter Heizstab zur Unterstützung hinzugeschaltet.
Heizstäbe werden häufig in Wärmepumpensystemen eingesetzt, um bei extremen Außentemperaturen zusätzliche Wärme bereitzustellen. Heizstäbe funktionieren elektrisch und werden bei Temperaturen von etwa -5 °C aktiviert. Sie befinden sich im Pufferspeicher und können diesen allein oder zusammen mit der Wärmepumpe erwärmen. Das Ein- und Ausschalten erfolgt automatisch über die Regelung der Wärmepumpe.
Den Stromverbrauch einer Wärmepumpe kann man ganz leicht berechnen. Man teilt die benötigte Heizleistung durch die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe und multipliziert das Ergebnis mit den jährlichen Heizstunden (benötigte Heizleistung in kW/ JAZ x jährliche Heizstunden = Stromverbrauch Wärmepumpe pro Jahr). Mit dieser Berechnung erhält man eine grobe Schätzung. In der Praxis kann der Verbrauch etwas abweichen.
Beispiel: 9,6 kW/ JAZ 3 x 1800 Heizstunden = 5760 kWh
Wärmepumpen benötigen keine fossile Energie, sondern nur Strom für den Prozessantrieb. Der sehr effiziente Prozess erzeugt je nach Modell aus 1 kWh Strom in der Regel ca. 3-4 kWh Wärme. Diesem klimaneutrale Prozess kann durch Stromerzeugung aus einer eigenen PV-Anlage noch gesteigert werden.
Wärmepumpen gelten als umweltfreundlich, da sie erneuerbare Energiequellen nutzen, um Wärme zu erzeugen.
Das GEG ist das Gebäudeenergiegesetz. Es regelt die energetischen Anforderungen an Gebäude. Es ist dafür da, den Energieverbrauch zu senken und den Einsatz von erneuerbaren Energien zu fördern. Im GEG ist festgehalten, wie viel Energie ein Gebäude verbrauchen darf und welche Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien (wie Wärmepumpen) ergriffen werden müssen, um die Klimaziele zu erreichen.
Häufig gestellte Fragen zur Planung einer Wärmepumpe
Die Laustärke einer Wärmepumpe variiert zwischen den verschiedenen Modellen. Manche sind von der Lautstärke kaum zu hören- etwa wie ein leiser Kühlschrank. Andere erreichen Lautstärken wie bei einem leisem Gespräch. Im Durchschnitt liegt die Lautstärke bei 35-60 dB(A).
JAZ ist die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe. Anhand der JAZ kann man eine Aussage über die Effizienz einer Wärmepumpe machen. Umso höher sie ist, desto besser. COP (Coefficient of Performance) ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe. Sie ist höher als die JAZ, da sie die Effizienz unter Laborbedingungen beschreibt.
Die Amortisationszeit hängt von den maßgeblich von der Effizienz der Wärmepumpe ab. Grundsätzlich beträgt sie 10-15 Jahre.
Wenn sie einen Heizkreis mit niedrigen Temperaturen zu versorgen hat, z. B. Fußbodenheizungen mit niedrigen Vorlauftemperaturen von 35°C- 40°C.
Für eine Wärmepumpe ist eine Fußbodenheizung nicht zwingend notwendig. Eine Installation ist auch mit höheren Vorlauftemperaturen (z. B. 55°C und höher) möglich.
Eine effizient arbeitende Wärmepumpe kann auch bei niedrigen Temperaturen im Winter Wärme aus der Umgebung ziehen. Oft wird ein zusätzlicher Heizstab an kalten Tagen benötigt, um zusätzliche Wärme bereitzustellen.
In der Regel wird für die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe eine Woche benötigt. Dies liegt daran, dass eine neue Technologie installiert werden muss. Anschließend muss diese dann auch mit der vorhandenen Elektronik verbunden werden.
Häufig gestellte Fragen zur Umrüstung eines Bestandsgebäudes
Eine Umrüstung auf eine Wärmepumpe ist möglich. Jedoch sollte beachtet werden, dass die Wärmepumpe niedrige Vorlauftemperaturen benötigt. Es muss geprüft werden, ob die Heizungsanlage dafür geeignet ist. In einigen Fällen sind zusätzliche Maßnahmen, wie zum Beispiel Anpassungen am Heizsystem, erforderlich.
Auf den ersten Blick ist eine Wärmepumpe teurer als z. B. eine neue Gasheizung. Durch die attraktiven Förderungen und die niedrigen Betriebskosten, kann sich das Umrüsten jedoch lohnen.
Grundsätzlich ist eine Wärmepumpe auch im Altbau möglich. In unserem kostenlosen Vor- Ort- Termin prüfen wir hierzu den energetische Zustand der Immobilie.
Häufig gestellte Fragen zur Förderung von Wärmepumpen
In Hamburg werden Wärmepumpen durch die KfW und IFB Hamburg gefördert. Grundsätzlich können Sie mit mindestens 50% Förderung rechnen
Grundsätzlich wird fast jede Wärmepumpe gefördert. Jedoch hängt das der sogenannten jahreszeitbedingten Raumheizungseffizienz (ETAs) der Wärmepumpe ab. Diese gibt an, wie effizient ein Heizsystem ist. Mit unserem kostenlosen Fördermittelservice begleiten wir Sie durch den gesamten Förderprozess.