Wärmepumpe – effizient geplant, erneuerbar nutzbar

Das Konzept einer Wärmepumpe kann – passend ausgelegt – energieeffizient arbeiten und Umweltwärme als Energiequelle nutzen. 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 die Wärmeerzeugung senken und im Betrieb im Vergleich zu fossilen Heizsystemen zu geringeren Emissionen beitragen.

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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 – abhängig von Aufstellort, Schallschutz und Auslegung. Sie werden hauptsächlich in privaten Wohngebäuden, wie Einfamilien- oder Mehrfamilienhäusern eingesetzt, wo sie – passend ausgelegt – als einziges Heizsystem inklusive Warmwasserbereitung eingesetzt werden können. Durch moderne Systemlösungen lassen sich Wärmepumpen auch in älteren Gebäuden oft technisch und wirtschaftlich umsetzen – abhängig von Dämmung, Heizflächen und Auslegung.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe basiert auf einem einfachen Prinzip und kann – passend geplant – effizient arbeiten. Sie wird durch Strom angetrieben und kann – abhängig von Strompreis, Auslegung und Gebäude – einen komfortablen Betrieb ermöglichen, der sich wirtschaftlich darstellen kann. Je nach Auslegung kann eine Erdwärmepumpe aus 1 kWh Strom mehr als 1 kWh nutzbare Wärme bereitstellen – entscheidend sind dabei u. a. Quelle, Vorlauftemperatur und Jahresarbeitszahl. Denn ein Teil der benötigten Wärme stammt als Umweltwärme aus dem Erdreich; für den Betrieb wird jedoch 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 ein guter Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Das kann – bei passender Auslegung und geeigneten Bedingungen – zu einem über das Jahr hinweg stabilen 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 ein Teil dieser Energie 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 – je nach Strommix und Auslegung – im Vergleich zu fossilen Heizsystemen Emissionen reduzieren
• Kann – passend ausgelegt – effizient arbeiten und sich je nach Tarif, Gebäude und Nutzung wirtschaftlich darstellen
• In der Regel geringer Wartungsaufwand
• Je nach Voraussetzungen und aktueller Förderlage sind Fördermöglichkeiten für den Kauf möglich
• Kann nicht nur heizen, sondern auch kühlen
• Kann – je nach Auslegung und Gebäude – dazu beitragen, die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) zu erfüllen
• Kann im Betrieb – je nach Strommix – im Vergleich zu fossilen Heizsystemen zu geringeren CO2-Emissionen beitragen

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 in vielen Fällen nicht, ob eine Wärmepumpe grundsätzlich funktionieren kann, sondern wie sie passend integriert wird. Dank moderner Technologien und passender Systemlösungen ist – je nach Gebäudezustand und Auslegung – auch im Altbau ein effizienter Betrieb von Wärmepumpen möglich.

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): Kann je nach Auslegung und Quellentemperaturen effizient arbeiten, 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 betrieben werden kann, sollten folgende Bedingungen möglichst erfüllt sein:

• Niedrige Vorlauftemperaturen: Als Faustregel gilt: Je niedriger die Vorlauftemperatur des Heizsystems, desto effizienter kann eine Wärmepumpe arbeiten. Ideal sind Temperaturen von 30–40 °C.
• Gute Wärmedämmung: Eine verbesserte Dämmung kann den Wärmebedarf reduzieren und so die Effizienz der Wärmepumpe verbessern. Maßnahmen wie Fenster- und Türentausch, Fassadendämmung oder Dachisolierung sind dabei vorteilhaft.
• Passende Heizflächen: Fußboden- und Wandheizungen sind häufig gut geeignet, und auch moderne Heizkörper mit großer Oberfläche (z. B. Niedertemperatur-Heizkörper) können – passend dimensioniert – mit einer Wärmepumpe effizient betrieben werden.

Die Nachrüstung einer Wärmepumpe im Altbau ist technisch möglich und kann – je nach Gebäude, Systemtemperaturen, Stromtarif und Investitionskosten – nach individueller Berechnung wirtschaftlich sinnvoll sein. Mit einer passenden Planung kann eine effiziente Lösung möglich sein, die den Energieverbrauch – je nach Ausgangslage – senken helfen und den Bedarf an fossilen Brennstoffen 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 besser einregeln und so – je nach System – die Effizienz der Wärmepumpe unterstützen.

Ob und wie viel Sie pro Jahr durch Ihre Wärmepumpe sparen können, ist stark von der im Betrieb erreichten Jahresarbeitszahl und dem Verhältnis von Wärmepumpenstrompreis und dem Preis der alternativen fossilen Brennstoffe ab. Bei einer Erdwärmepumpenanlage mit hoher Jahresarbeitszahl (z. B. ab 4,0) sind – je nach Gebäude, Tarif und Vergleichssystem – in Einzelfällen Einsparungen bei den Energiekosten möglich, die individuell berechnet werden sollten. Je nach Investitionskosten, aktueller Förderlage, Energiepreisen und erreichter Jahresarbeitszahl kann sich eine Wärmepumpe über die Jahre wirtschaftlich rechnen.

Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren
Eine Anlage zur Solarthermie nutzt Sonnenenergie als Energiequelle, 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 können Solarthermieanlage und Wärmepumpe – passend ausgelegt – die Wärmebereitstellung für Heizung und Warmwasser unterstützen.
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 – je nach Auslegung und Betriebsweise – den Stromverbrauch der Wärmepumpe senken helfen.

Mehr zur Solarthermie

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 passend ausgelegt und zuverlässig betrieben werden kann – wir beraten Sie gern umfassend!

Mehr zur Gasheizung

Wer mit einer modernen Wärmepumpe heizen will, sollte sich unbedingt vorher über die aktuelle Förderlage sowie mögliche Zuschüsse und Förderprogramme informieren. Oft können diese Anträge nur vor Beginn der Sa­nierungs­maß­nahmen beantragt werden. Wir unterstützen Sie dabei – die Bewilligung hängt von den jeweiligen Voraussetzungen und dem Förderprogramm ab.

Zum Fördergeldservice  Einsparungen berechnen

Wärmepumpen dienen nicht nur der Heizung, sondern können – bei entsprechender Dimensionierung – auch die Kühlung im Sommer unterstützen. Durch die Umkehrung des Kältekreislaufs wird die Wärmepumpe in den warmen Monaten für Kühlzwecke genutzt. In Verbindung mit einer Fußbodenheizung kann – je nach Auslegung und Gebäudesituation – eine begrenzte Absenkung der Raumtemperatur um einige Grad möglich sein. Durch die Verwendung von Gebläsekonvektoren kann eine Wärmepumpe eine feinere Temperaturregelung unterstützen, abhängig von Systemauslegung und Regelung. 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.