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Wärmepumpe

Wärmepumpen werden in Deutschland immer beliebter. Das belegt die Zahl der jährlichen Einbauten: Rund 60.000 Wärmepumpen wurden in den letzten Jahren in deutschen Haushalten installiert.

Das Hauptargument ist für viele das umweltbewusstere Heizen. Wärmepumpen verbrennen keine fossilen Brennstoffe (wie z.B. Gas, Öl oder Holz) und erzeugen daher bis zu 50 Prozent weniger Emissionen. Im Vergleich zu Ölheizungen wird außerdem der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2 ) um bis zu 90 Prozent verringert. Noch wirtschaftlicher heizen Wärmepumpen in Verbindung mit einer Solarthermie-Heizung.

Ein weiteres Argument, das für einen Wechsel zur Wärmepumpenheizung spricht, ist die Unabhängigkeit von Gas- oder Ölpreisen und die Flexibilität des Systems, denn neben der Nutzung als Heizung können Wärmepumpen auch als Klimaanlagen eingesetzt werden.

Wärmepumpen stellen eine Heizungsart dar, die nur unter bestimmten baulichen Voraussetzungen Sinn hat. So muss beispielsweise ein passender Grundwasserspiegel vorliegen, Bohrungen für Erdwärmesonden müssen genehmigt werden und Erdwärmekollektoren benötigen ausreichend Fläche. Dafür erhalten Sie ein äußerst umweltfreundliches System. Die Effizienz einer Wärmepumpe wird individuell bestimmt und durch die Leistungszahl beziffert. Diese beschreibt das Verhältnis zwischen der elektrischen Energie und der abgegebenen Wärme. Durchschnittlich sollte eine Anlage mindestens drei Kilowatt Wärmeleistung pro Kilowatt elektrischer Leistung erreichen; gute Systeme schaffen auch mehr.

Die Wärmepumpe im Vergleich

Anschaffungskosten: hoch

Günstiger: Gasheizung, Ölheizung

Laufende Kosten: niedrig, aber abhängig vom Strompreis

Noch niedriger: Solarthermie, Pelletheizung, Hackschnitzelheizung

Umweltfreundlichkeit: nachhaltige Energiequelle, aber oft mit Strom aus fossilen Quellen betrieben

Noch umweltfreundlicher: Solarthermie

Platzbedarf: hoch

Weniger Platzbedarf: Gasheizung, Ölheizung, Elektroheizung

Voraussetzungen: verschiedene bauliche und behördliche Voraussetzungen je nach Wärmepumpentyp

Wärmepumpe im Heizungskeller

Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe ist simpel: Sie wandelt die Energie der uns umgebenden Elemente in Wärme um.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Man kann den Heizprozess einer Wärmepumpe mit dem Prozess eines Kühlschranks vergleichen – nur natürlich andersherum. Die Wärmepumpe entzieht ihrer unmittelbaren Umgebung ausreichend Wärme, um diese dann als Heizenergie an die einzelnen Räume abzugeben.

Obwohl es verschiedene Arten von Wärmepumpen gibt, besitzen sie alle dieselbe Grundstruktur:

  • Die Wärmequellanlage ist zuständig für das Entziehen von Energie und Wärme aus dem Umfeld.
  • Die Wärmepumpe ist dafür zuständig, die gewonnene Wärme dann in nutzbare Energie umzuwandeln.
  • Das Wärmeverteil- und Speichersystem verteilt anschließend die Heizungsenergie im Haus und kann sie auch zwischenspeichern.

Ablauf des Wärmepumpenmodells

Der Ablauf des Heizens durch eine Wärmepumpe kann in vier Schritten zusammengefasst werden:

  • Schritt 1 – Aufnahme: Der Prozess der Wärmepumpe beginnt in der Wärmequellanlage. Dort zirkuliert ein mit Frostschutz versehenes Wasser, das die Wärme der Umgebung aufnimmt. Von dort aus wird die Wärme dann zur Wärmepumpe transportiert.
  • Schritt 2 – Verdichtung: In der Wärmepumpe befindet sich ein Kältemittel, das durch die transportierte Wärme erhitzt wird und schließlich nach und nach verdampft. Dieser Dampf gelangt dann zu einem Kompressor bzw. Verdichter, der einen Druck auf den Dampf ausübt und diesen immer heißer werden lässt.
  • Schritt 3 – Abgabe: Der heiße und gepresste Kältemitteldampf zieht dann in einen Verflüssiger. Dort wird der Dampf kondensiert und gibt somit seine Wärme wieder ab. Die letzte Station des Dampfes ist dann das Wärmeverteil- und Speichersystem. Dort wird die Wärme des Dampfes von Wasser aufgenommen und in ein Verteilersystem geleitet, wo es dann zu Heizenergie wird und die Räume des Hauses ausreichend wärmt. Das Kältemittel kühlt nach der Abgabe zwar ab, besitzt aber immer noch einen hohen Druck.
  • Schritt 4 – Entspannung: Um einen regelmäßigen Ablauf dieses Prozesses zu garantieren, muss sich der Druck im Gerät wieder entspannen. Das passiert durch ein sogenanntes Expansionsventil.
Installation einer Wärmepumpe

Installation einer Luftwärmepumpe © JPC-PROD, AdobeStock

Welche Wärmepumpen gibt es?

Die Wärmepumpenheizung lässt sich je nach Wärmequelle weiter unterscheiden. Wir stellen die drei häufigsten Heizsysteme kurz vor:

  • Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Grundwasserwärmepumpe): Bei dieser Wärmepumpenart wird die Wärme aus dem Grundwasser gezogen. Dazu benötigt die Anlage zwei Brunnen. Das Wasser wird direkt an das Kältemittel geleitet, dieses erwärmt sich und gibt die Wärme dann an das Heizungswasser ab. Der Vorteil an einer Grundwasser-Wärmepumpe ist, dass das Grundwasser das ganze Jahr lang relativ warm ist. Sie benötigen allerdings eine behördliche Genehmigung, weil sie über sogenannte Saug- bzw. Schluckbrunnen Energie aus dem Grundwasser ziehen.
  • Luft-Wasser-Wärmepumpe: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe (kurz: Luft-Wärmepumpe) nutzt mit Ventilatoren die Luft aus der unmittelbaren Umgebung, um Heizenergie zu erzeugen. Dadurch entsteht oft ein gewisser Geräuschpegel, der in unmittelbarer Wohnnähe als Belastung empfunden werden kann. Durch starke Temperaturschwankungen in der Luft ist dieses System oftmals nicht 100-prozentig effizient. Ein positiver Aspekt ist jedoch der günstigere Anschaffungspreis, da für diese Art von Wärmepumpe keine Bohrungen oder aufwendige Arbeiten betrieben werden müssen.
  • Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe): Effektivste, aber auch aufwendigste Art der Wärmepumpe: Über Erdwärmekollektoren oder eine Erdsonde nimmt die Heizung Wärme aus den Tiefen des Erdreichs auf, wo auch im Winter ein gleichbleibendes Temperaturniveau gewährleistet ist. Gegebenenfalls muss die Sonde jedoch in einer Tiefe von bis zu 100 Metern platziert werden, um genügend Energie zur Verfügung zu haben – hierfür sind umfangreiche Vorbereitungen und Genehmigungen nötig.

Was kostet eine Wärmepumpe?

Die laufenden Kosten einer Wärmepumpe betragen aufgrund des Hilfsstroms rund 5 ct pro kWh. Die Beträge variieren aber stark, je nach Anlage und individuellen Voraussetzungen. Ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit vier Bewohnern, 140 qm Nutzfläche und einem Verbrauch von 20.000 kWh hat somit Betriebskosten in Höhe von 1.000 Euro pro Jahr. Hinzu kommen noch Wartungskosten von rund 50 Euro.

Die Anschaffungskosten schwanken je nach gewünschter Anlage zwischen 12.000 und 28.000 Euro. Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind beispielsweise im oberen Spektrum anzusiedeln, da diese eine Brunnenanlage und Bohrungen benötigen, wohingegen sich Luftwärmepumpen durch die wenigen notwendigen Baumaßnahmen im unteren Bereich befinden.

Diese hohen Kosten werden aber durch eine umfangreiche Förderung abgemildert. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert Luftwärmepumpen mit maximal 1.600 Euro und Erd- sowie Wasserwärmepumpen mit bis zu 11.800 Euro, abhängig von der Leistungszahl und der Wärmeleistung der Anlage. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert den Neubau von Wärmepumpenanlagen mit günstigen Krediten und einem Tilgungszuschuss von bis zu 15.000 Euro.

Tabelle: Kosten einer Wärmepumpe

ErschließungKosten
Grundwasserwärmepumpe4.500 bis 6.000 Euro
Luftwärmepumpe500 bis 5.000 Euro
Erdwärmepumpe2.000 bis 8.000 Euro
Anschaffungspreis
Grundwasserwärmepumpe9.000 bis 12.000 Euro
Luftwärmepumpe5.000 bis 12.000 Euro
Erdwärmepumpe5.500 bis 12.000 Euro
Optional
Pufferspeicher500 bis 2.000 Euro
Förderung des BAFAMax. -11.800 Euro
Gesamt
Grundwasserwärmepumpe13.500 bis 20.000 Euro
Luftwärmepumpe5.500 bis 19.000 Euro
Erdwärmepumpe7.500 bis 22.000 Euro

Tabelle: Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe

Vorteile einer Wärmepumpe
Nachteile einer Wärmepumpe
Umweltfreundlich und nachhaltig, insbesondere bei der Verwendung von ÖkostromtarifenBauliche Voraussetzungen (Bohrungen, ausreichend Platz) besonders bei Grundwasser- und Erdwärmepumpen
Äußerst wartungsarm: kein Schornstein nötig, da keine Emissionen anfallenHohe Anschaffungskosten
Vergleichsweise niedrige laufende KostenLärmbelastung bei Luftwärmepumpen möglich
Im Sommer zur Kühlung einsetzbar
Lange Lebenszeit, kaum Verschleiß
Infografik zu Emissionen einer Wärmepumpe

Infografik: Emissionen einer Wärmepumpe im Vergleich zu fossilen Energieträgern.

Welche Hersteller für Wärmepumpen gibt es?

Eine sorgsam installierte Wärmepumpenanlage, die genau auf Ihre Ansprüche zugeschnitten ist, wird Sie viele Jahre begleiten, ohne Probleme zu verursachen. Die Auswahl des geeigneten Herstellers sollte daher für Sie oberste Priorität besitzen. Die wichtigsten Hersteller für Wärmepumpen im deutschsprachigen Raum sind:

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Georg Leifwald

Autor: Georg Leifwald

Der freie Journalist hat eine besondere Leidenschaft für alle Themen rund um den Hausbau und schreibt regelmäßig für entscheider.com. Daneben berät er Kunden aus dem Handwerk. Zuhause fühlt er sich in Franken.

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