Wärmepumpe - effizient geplant, erneuerbar betrieben

Eine Wärmepumpe kann effizient arbeiten und nutzt Umweltwärme als Energiequelle – je nach Auslegung und Stromversorgung. Bei einer Wärmepumpe wird die natürliche Energie aus dem Grundwasser (Wasser-Wasser-Wärmepumpen), der Erde (Sole-Wasser-Wärmepumpen) oder der Luft (Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen) in nutzbare Wärme für Heizung und Warmwasser umgewandelt. Wärmepumpen können – passend ausgelegt – den Energieeinsatz für Heizung und Warmwasser reduzieren und Umweltwärme nutzen; die Umweltwirkung hängt u. a. von Strommix und Gebäude ab.

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Moderne Wärmepumpen nutzen zur Energiegewinnung verschiedene Quellen: Luft, Boden, Wasser und Abwärme. Je nach den örtlichen Gegebenheiten und der benötigen Wärmemenge muss die richtige Wärmepumpe ausgewählt werden. Folgende grundsätzlichen Wärmepumpen-Systeme gibt es:

Luft-Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine besonders platzsparende Wärmepumpe mit vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Diese Wärmepumpe nutzt die Wärme aus der Umgebungsluft für die Energiegewinnung. Ein Ventilator saugt die Umgebungsluft an und bringt sie zu einem eingebauten Luft-Wärmetauscher. Das darin enthaltene Kältemittel kommt mit der warmen Außenluft in Verbindung, erwärmt sich bis es schließlich zu verdampfen beginnt. Nach der Verdichtung und der anschließenden Verflüssigung kann die so gewonnene Wärme zum Heizen oder zur Warmwassergewinnung genutzt werden. Diese Wärmepumpen sind – je nach Gebäude und Aufstellbedingungen – häufig gut installierbar. Sie werden hauptsächlich in privaten Wohngebäuden, wie Einfamilien- oder Mehrfamilienhäusern eingesetzt, wo sie – bei passender Auslegung und geeigneten Gebäudebedingungen – als alleiniges Heizsystem inklusive Warmwasserbereitung eingesetzt werden können. Dank moderner Technologien können Wärmepumpen – nach Prüfung der Gebäudesituation – auch in vielen älteren Gebäuden technisch sinnvoll eingesetzt werden.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe basiert auf einem einfachen Prinzip und kann – passend ausgelegt – effizient arbeiten. Sie wird durch Strom angetrieben und kann mithilfe der im Erdboden gespeicherten Wärme – je nach Auslegung und Strompreis – die laufenden Heizkosten für Wärme und Warmwasser reduzieren helfen; eine individuelle Berechnung ist dafür sinnvoll. Je nach Betriebsbedingungen kann eine Erdwärmepumpe aus eingesetztem Strom ein Vielfaches an nutzbarer Wärme für Heizung und Warmwasser bereitstellen. Ein großer Teil der benötigten Wärme stammt dabei aus dem Erdreich als Umweltenergie; für Betrieb und Verdichtung wird zusätzlich Strom benötigt. Auch im Sommer lässt sich die Technik der Sole/Wasser-Wärmepumpe nutzen, indem die niedrigen Temperaturen im Erdreich aktiv zum Kühlen der Wohnräume verwendet werden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Grundwasser ist häufig ein guter Energiespeicher, der je nach Standort über das Jahr relativ konstante Temperaturen liefern kann. Das kann – bei passenden Bedingungen und Auslegung – zu einem über das Jahr hinweg effizienten Betrieb der Wasser-Wasser-Wärmepumpe beitragen. Das Grundwasser wird aus einem Förderbrunnen zur Wärmepumpe geleitet. Diese entzieht dem Wasser Wärme, die anschließend zum Heizen und der Warmwasserbereitung verwendet werden. Ein entscheidender Aspekt bei der Planung einer solchen Wärmepumpe ist der Wasserschutz. Die zuständigen Behörden müssen für die Installation eine Genehmigung erteilen.

Luft-Luft-Wärmepumpen (Abluft)
Abluft-Wärmepumpen nutzen die thermische Energie, die die Raumluft durch Heizkörper und Flächenheizungen, aber auch durch Beleuchtung, elektrische Geräte oder Körperwärme aufnimmt. Durch ein System mit kontrollierter Wohnungslüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe kann diese Energie teilweise wiederverwendet werden. Da die Abluft gegenüber der Außenluft nur in begrenzter Menge zur Verfügung steht, muss die Leistung der Abluftwärmepumpe gut eingestellt werden. Sie planen ein System aus kontrollierter Wohnraumlüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe als einzige Heizquelle? Dann sollte ihr Haus einen hohen Effizienzstandard haben oder ein sogenanntes Niedrigenergie- oder Effizienzhaus sein.

• Heizsystem mit Nutzung von Umweltwärme
• Kann bei passender Auslegung effizient und wirtschaftlich sein
• Wartungsarmer Betrieb
• Je nach Voraussetzungen staatliche Fördermittel möglich
• Kann nicht nur heizen, sondern auch kühlen
• Kann – bei passender Planung und Auslegung – die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) erfüllen
• Wärmenutzung mit potenziell geringeren CO₂-Emissionen im Betrieb (z. B. mit erneuerbarem Strom)

Wärmepumpe kaufen

Wärmepumpen entziehen dem Außenbereich Wärme und geben diese an das Haus in Form von Heizenergie ab. Kernprinzip jeder Wärmepumpe ist der Kältekreislauf. Die für diesen Prozess benötigte Energie ist geringer als die am Ende übertragene Wärmeenergie.
Unabhängig davon, ob Wasser, Erde oder Luft als Wärmequelle dient, lässt sich die Grundfunktionsweise, der Kältekreisprozess, aller Wärmepumpen in vier Phasen unterteilen:

Verdampfung: Ein Kältemittel zirkuliert in der Wärmepumpe und verdampft bei niedriger Temperatur und Druck, indem es Wärme aus einer Wärmequelle aufnimmt.

Kompression: Der Dampf wird dann von einem Kompressor angesaugt und verdichtet, wodurch seine Temperatur und sein Druck steigen.

Kondensation: Der heiße Dampf gibt seine Wärme an das Heizsystem oder Warmwasser des Hauses ab, indem er in einem Wärmeübertrager kondensiert. Dabei gibt er seine Energie ab und wird wieder flüssig.

Expansion: Durch ein Expansionsventil wird der Druck des flüssigen Kältemittels reduziert, wodurch es abkühlt und der Kreislauf von vorne beginnen kann.

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Der Einbau einer Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude ist in vielen Fällen technisch machbar. Die entscheidende Frage ist, ob die Wärmepumpe zu Gebäude und Heizsystem passt und wie sie sinnvoll integriert wird. Dank moderner Technologien und passender Systemlösungen können Wärmepumpen – nach Prüfung der Voraussetzungen – auch in Altbauten je nach Gebäude effizient betrieben werden.

Welche Wärmepumpe ist die richtige?
Eine individuelle Planung durch uns als Fachbetrieb ist eine wichtige Grundlage, um eine passende Lösung für Ihr Gebäude zu finden. Die Wahl des passenden Systems hängt von mehreren Faktoren ab:

• Luft/Wasser-Wärmepumpe: Häufig die erste Wahl, da sie flexibel einsetzbar und mit geringem baulichen Aufwand installierbar ist.
• Sole/Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme): Besonders effizient, erfordert jedoch Erdsondenbohrungen oder Flächenkollektoren.
• Wasser/Wasser-Wärmepumpe: Nutzt Grundwasser als Energiequelle, setzt aber eine behördliche Genehmigung voraus.

Kann eine Wärmepumpe in Ihrem Altbau effizient arbeiten?
Wir als Fachbetrieb können prüfen, ob Ihr bestehendes Heizsystem für eine Wärmepumpe geeignet ist oder welche Anpassungen sinnvoll sind. Damit eine Wärmepumpe in der Regel wirtschaftlich arbeitet, sollten folgende Bedingungen möglichst erfüllt sein:

• Niedrige Vorlauftemperaturen: Je niedriger die Vorlauftemperatur des Heizsystems, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Ideal sind Temperaturen von 30–40 °C.
• Gute Wärmedämmung: Eine verbesserte Dämmung reduziert den Wärmebedarf und steigert die Effizienz der Wärmepumpe. Maßnahmen wie Fenster- und Türentausch, Fassadendämmung oder Dachisolierung sind dabei vorteilhaft.
• Passende Heizflächen: Fußboden- und Wandheizungen sind optimal, aber auch moderne Heizkörper mit großer Oberfläche (z. B. Niedertemperatur-Heizkörper) können mit einer Wärmepumpe effizient betrieben werden.

Die Nachrüstung einer Wärmepumpe im Altbau ist technisch möglich und kann – je nach Gebäude und Auslegung – wirtschaftlich sinnvoll sein. Mit einer passenden Planung lässt sich eine Lösung finden, die den Energieverbrauch je nach Gebäude reduzieren helfen kann und den Anteil fossiler Brennstoffe im Heizbetrieb verringern kann. Lassen Sie sich individuell beraten – wir unterstützen Sie gerne.

Ja! Viele Bestandsgebäude haben keine Fußbodenheizung, aber das ist kein Ausschlusskriterium für eine Wärmepumpe. Wichtig ist, dass die vorhandenen Heizkörper auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt sind.

• Bestehende Heizkörper können oft weiter genutzt werden, wenn sie ausreichend dimensioniert sind.
• Falls notwendig, lassen sich größere oder spezielle Niedertemperatur-Heizkörper nachrüsten.
• Wenn Heizkörper getauscht werden müssen, ist das meist deutlich günstiger als eine komplette Fußbodenheizung.
• Ein hydraulischer Abgleich kann das Heizsystem je nach Ausgangslage besser einstellen und so die Effizienz der Wärmepumpe unterstützen.

Wie viel Sie pro Jahr durch Ihre Wärmepumpe sparen, ist stark von der im Betrieb erreichten Jahresarbeitszahl und dem Verhältnis von Wärmepumpenstrompreis und dem Preis der alternativen fossilen Brennstoffe ab. Eine Erdwärmepumpenanlage mit hoher Jahresarbeitszahl kann – je nach Ausgangssystem, Tarif und Gebäude – die laufenden Energiekosten reduzieren helfen. Die Amortisationszeit hängt stark von Investitionskosten, Förderung, Energiepreisen und der erreichten Effizienz ab und sollte individuell berechnet werden.

Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren

Eine Anlage zur Solarthermie nutzt Sonnenenergie als Wärmequelle, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme kann dann zur Erwärmung von Gebrauchswasser verwendet werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, Solarthermie mit einer Wärmepumpe zu verbinden:

Erstens, die direkte Unterstützung: Hierbei wird die Sonnenenergie unmittelbar in das Heizsystem eingespeist. In Kombination erzeugen die Solarthermieanlage und die Wärmepumpe zusammen die notwendige Wärme für Heizung und Warmwasser.

Zweitens, die indirekte Unterstützung: Bei dieser Methode wird die Solarwärme zur Wärmequelle der Wärmepumpe (z.B. Erdboden) hinzugefügt. Das erhöhte Temperaturniveau kann – je nach Auslegung und Betriebsweise – den Stromverbrauch der Wärmepumpe reduzieren helfen.

Mehr zur Solarthermie

Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren
Wärmepumpe und Photovoltaikanlage können eine sehr sinnvolle Kombination sein. Die Photovoltaikanlage kann – je nach Auslegung und Eigenverbrauch – Strom für die Wärmepumpe bereitstellen und so die Heizkosten reduzieren helfen; je nach Bedarf kann zusätzlich Netzstrom bezogen werden. Im Gegenzug kann eine Wärmepumpe – je nach Eigenverbrauch und Tarifmodell – die Nutzung des Solarstroms erhöhen und so zur Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage beitragen. Auch die Umwelt kann – je nach Strommix und Eigenverbrauch – profitieren: Der vor Ort erzeugte PV-Strom stammt aus Sonnenenergie; je nach Bedarf kann zusätzlich Netzstrom bezogen werden.

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Wärmepumpe mit Gas-Brennwerttechnik kombinieren (Hybrid-Heizung)
Durch die Kombination mit einem Gas-Brennwertgerät entsteht eine Hybrid-Heizung. Dieses System bietet viele Vorteile, da sich die Wärmeerzeuger ergänzen. Sollte die Leistung der Wärmepumpe nicht ausreichen, wird das Gas-Brennwertgerät zugeschaltet, sodass die beiden Wärmeerzeuger parallel arbeiten. Alternativ gibt es auch Systeme, bei denen nur jeweils die Wärmepumpe oder der Brennwertkessel für Wärme und warmes Wasser sorgen. Die Planung einer Hybridheizung erfordert Erfahrung, damit die Technik optimal auf Ihr Gebäude abgestimmt ist – wir beraten Sie gern umfassend!

Mehr zur Gasheizung

Wer mit einer modernen Wärmepumpe heizen will, sollte sich unbedingt vorher über etwaige Zuschüsse und Fördermöglichkeiten informieren. Je nach Förderprogramm müssen Anträge häufig vor Beginn der Sanierungsmaßnahmen gestellt werden. Wir unterstützen Sie bei der Orientierung zu Fördermöglichkeiten und bei der Vorbereitung der Unterlagen – abhängig von Programm, aktueller Förderlage und Voraussetzungen.

Zum Fördermittel-Service  Mögliche Einsparungen berechnen

Wärmepumpen dienen nicht nur der Heizung, sondern können auch zur Temperierung im Sommer beitragen, sofern sie entsprechend dimensioniert sind. Durch die Umkehrung des Kältekreislaufs wird die Wärmepumpe in den warmen Monaten für Kühlzwecke genutzt. In Verbindung mit einer Fußbodenheizung kann die Raumtemperatur – je nach Gebäude und Auslegung – abgesenkt werden. Durch die Verwendung von Gebläsekonvektoren kann die Wärmepumpe die Raumtemperatur gezielter regeln. Die Kühlung kann je nach Umweltwärme und Leistung der Wärmepumpe aktiv oder passiv erfolgen. Es ist jedoch wesentlich zu beachten, dass die Kühlkapazität einer Wärmepumpe nicht mit der herkömmlichen Klimaanlage vergleichbar ist.

Bitte beachten Sie: Da gesetzliche Regelungen Änderungen unterliegen können, bieten die angegebenen Zahlen keine Gewährleistung, und es können daraus keine Ansprüche abgeleitet werden.