Wärmepumpe: effizient heizen – je nach Gebäude und Auslegung

Eine Wärmepumpe kann – passend geplant – effizient Wärme bereitstellen und im Betrieb den Einsatz fossiler Brennstoffe reduzieren. 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 – je nach Gebäude, Auslegung und Strommix – den Energieeinsatz für Heizung reduzieren und die Umweltbilanz im Betrieb verbessern.

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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 in vielen Gebäudesituationen installierbar – die Eignung hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Sie werden hauptsächlich in privaten Wohngebäuden, wie Einfamilien- oder Mehrfamilienhäusern eingesetzt, wo sie – je nach Auslegung und Gebäude – als einziges Heizsystem inklusive der Warmwasserbereitung dienen können. Dank moderner Technik können Wärmepumpen auch in älteren Gebäuden eine Option sein – entscheidend sind Auslegung und Gebäudeeigenschaften.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe basiert auf einem bewährten Prinzip und kann – passend ausgelegt – effizient arbeiten. Sie wird durch Strom angetrieben und kann – je nach Auslegung und Energiekosten – wirtschaftlichen Wärme- und Warmwasserkomfort ermöglichen. Je nach Betriebsbedingungen kann eine Erdwärmepumpe aus 1 kWh Strom ein Mehrfaches an Wärme für Heizung und Warmwasser bereitstellen. Denn ein großer Teil der benötigten Wärme stammt als Umweltwärme aus dem Erdreich – die Anlage benötigt dafür jedoch Strom und eine passende Auslegung. 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 ein guter Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Das kann – bei passenden Bedingungen – zu einem über das Jahr hinweg guten Wirkungsgrad 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 wieder genutzt 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.

• Kann im Betrieb Emissionen reduzieren – je nach Strommix und Auslegung
• Kann effizient und wirtschaftlich sein – je nach Gebäude und Auslegung
• In der Regel wartungsarm – abhängig von System und Herstellerangaben
• Je nach Voraussetzungen sind Fördermöglichkeiten für den Kauf möglich
• Kann nicht nur heizen, sondern auch kühlen
• Kann – bei fachgerechter Planung und Installation – die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) erfüllen
• Kann im Betrieb CO₂-Emissionen reduzieren – besonders bei 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 – je nach Gebäude und Rahmenbedingungen – technisch machbar. Die entscheidende Frage ist in vielen Fällen nicht, ob eine Wärmepumpe grundsätzlich funktionieren kann, sondern wie sie optimal integriert wird. Dank moderner Technologien und passender Systemlösungen können Wärmepumpen heute – je nach Gebäudezustand und Auslegung – auch in Altbauten effizient betrieben werden.

Welche Wärmepumpe ist die richtige?
Eine individuelle Planung durch uns als Fachbetrieb ist entscheidend, 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 wirtschaftlich arbeiten kann, sollten folgende Bedingungen möglichst erfüllt sein:

• Niedrige Vorlauftemperaturen: Als Faustregel gilt: Je niedriger die Vorlauftemperatur des Heizsystems, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Ideal sind Temperaturen von 30–40 °C.
• Gute Wärmedämmung: Eine verbesserte Dämmung kann den Wärmebedarf reduzieren und die Effizienz der Wärmepumpe steigern. 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 – je nach Gebäude und Rahmenbedingungen – technisch möglich und kann wirtschaftlich sinnvoll sein. Mit der richtigen Planung lässt sich eine Lösung finden, die den Energieverbrauch für Heizung senken kann und den Einsatz fossiler Brennstoffe im Betrieb reduziert. 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 besser einregeln und 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. Bei einer hohen Jahresarbeitszahl und passenden Energiepreisen sind – je nach Ausgangssystem – spürbare Einsparungen bei den Energiekosten möglich. Je nach Investitionskosten, Förderung, Energiepreisen und Effizienz kann sich eine Wärmepumpe über die Jahre wirtschaftlich rechnen.

Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren
Eine Anlage zur Solarthermie nutzt die kostenlos verfügbare Sonnenenergie als Quelle, 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, das dadurch erreicht wird, kann den Stromverbrauch der Wärmepumpe senken.

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Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren
Wärmepumpe und Photovoltaikanlage können sich sehr gut ergänzen. Eine Photovoltaikanlage kann Strom für die Wärmepumpe bereitstellen und – je nach Eigenverbrauch und Tarif – die Heizkosten reduzieren helfen. Im Gegenzug kann die Wärmepumpe durch höheren Eigenverbrauch die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage – je nach Nutzung und Auslegung – verbessern. Auch die Umwelt kann profitieren: Selbst erzeugter Solarstrom aus der Photovoltaikanlage ist erneuerbar und kann den Netzstrombezug reduzieren.

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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 bedarfsgerecht ausgelegt ist – wir beraten Sie gern individuell und detailliert!

Mehr zur Gasheizung

Wer mit einer modernen Wärmepumpe heizen will, sollte sich vorab über mögliche Zuschüsse und Förderprogramme informieren. Je nach Förderprogramm müssen Anträge vor Beginn der Sanierungsmaßnahmen gestellt werden. Wir unterstützen Sie bei der Orientierung zu Förderprogrammen und bei den nächsten Schritten zur Antragstellung.

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Wärmepumpen dienen nicht nur der Heizung, sondern können auch angenehme Kühlung im Sommer ermöglichen, 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 – je nach Gebäude und Auslegung – eine Absenkung der Raumtemperatur um einige Grad möglich sein. Mit Gebläsekonvektoren kann eine Wärmepumpe – je nach Systemauslegung – eine gut regelbare Raumkühlung ermöglichen. 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.