Alles was du über das Heizen mit der Wärmepumpe wissen musst

Wärmepumpen-Heizsysteme sind in Deutschland noch weitestgehend unbekannt. Hier erfährst du alles, was du über die umweltfreundliche Heizungsanlage wissen musst.

15.12.2020 • 14:56 Uhr

Wärmepumpe: Was kann die umweltschonende Heizung?

Gas, Öl, Kohle oder doch Elektro? Die richtige Heiztechnik für die eigenen vier Wände zu finden, ist häufig gar nicht so einfach. Eine Alternative zu klassischen Brennstoffoptionen ist die Wärmepumpe. Diese sorgt mit thermischer Energie für wohlige Wärme im eigenen Zuhause. Wie eine Wärmepumpenheizung funktioniert, wieviel sie kostet und welche Arten es gibt, erfährst du hier.

Wie funktioniert die Wärmepumpenheizung?

Im Wesentlichen funktioniert eine Wärmepumpe nach demselben Prinzip wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Während der Kühlschrank den Lebensmitteln darin Wärme entzieht und sie an die Umgebung abgibt, entziehen Wärmepumpen der Erde, dem Wasser oder der Luft Wärme und leiten sie an das Heizsystem weiter. Damit das funktioniert, müssen die Wärmequellen nicht von uns als warm empfunden werden. Auch wenn wir Temperaturen um 0 Grad Celsius als kalt bezeichnen, liegen diese aus physikalischer Sicht noch deutlich über dem absoluten Nullpunkt von -273,15 Grad Celsius. Luft, Wasser oder Erde mit einer Temperatur über diesem Wert enthalten also noch Energiewärme, die von der Wasserpumpe zum Heizen verwendet werden kann.

So wird die Energiewärme genutzt>/h2>
Die Energiewärme in der jeweiligen Wärmequelle wird dazu genutzt, ein Kältemittel zu erwärmen. Wenn dieses die Umweltwärme aufnimmt, verdampft es nach und nach. Da der Kältemitteldampf noch nicht warm genug ist, um einen Raum zu beheizen, wird er mit einem elektrisch angetriebenen Kolben oder einem sogenannten Scrollverdichter komprimiert. Mit zunehmendem Druck wird auch der Dampf wärmer. Hat er einmal die gewünschte Temperatur erreicht, überträgt ein Wärmetauscher die Wärme auf das Heizwasser. Das Kühlmittel kühlt sich dabei ab. Da es aber immer noch unter hohem Druck steht, wird es durch ein Entspannungsventil geleitet, damit der Vorgang wiederholt werden kann.

Eine Wärmepumpenheizung kommt also ohne fossile Brennstoffe und schädliche CO2-Emissionen aus. Wie nachhaltig das Heizsystem wirklich ist, hängt jedoch auch davon ab, ob für den Betrieb Strom aus erneuerbaren Quellen genutzt wird.

Welche Wärmequellen können für die Wärmepumpe genutzt werden?

Als Wärmequellen kommen die Luft, der Boden und das Grundwasser infrage. Welche Wärmequelle sich für dein Zuhause am besten eignet, ist letztendlich von der Lage des Hauses, den Gegebenheiten vor Ort und dem Wärmebedarf abhängig.

Luftwärmepumpen

Um Luft als Wärmequelle nutzen zu können, ist am wenigsten Aufwand nötig. Die Außenluft kann einfach am Verdampfer der Luftwärmepumpe vorbei geleitet werden, wo ihr dann die Wärme entzogen wird. Das einzige Problem: Die Temperaturschwankungen der Luft sind über das Jahr verteilt zu groß. Im Winter reicht die Leistung der Wärmepumpe meist nicht mehr aus, weshalb mit einem Heizstab nachgeholfen werden muss. Aus diesem Grund ist dieses System nicht sehr verbreitet.

Erdwärmepumpen

Da die Erdtemperatur das ganze Jahr über bei acht bis zehn Grad liegt, eignet sich der Boden sehr gut als Wärmespeicher. Wärmepumpen, die das Erdreich nutzen, gehören zu den an den am häufigsten eingesetzten Systemen für Wärmepumpenheizungen.

Erdsonden: Die Erdwärme kann beispielsweise mithilfe einer Erdsondenanlage genutzt werden. Dazu sind ein oder mehrere Bohrungen nötig, in die Schleifen aus Kunststoffrohr eigesetzt werden, durch die das Kühlmittel geleitet wird. Wie tief die Bohrungen sein müssen und wie viele Schleifen nötig sind, hängt von der Heizleistung ab, die dein Haus benötigt, ebenso wie von den Bodenverhältnissen. Für die Bohrungen besteht eine Anzeige- bzw. Genehmigungspflicht.
Erdkollektoren: Eine andere Option sind Erdkollektoren. Hier werden die Kunststoffschleifen waagerecht in etwa einem Meter Tiefe (20 cm unter der Frostgrenze) verlegt. Für diese Option benötigst du allerdings ein relativ großes Grundstück, weshalb das System nicht für jeden Hausbesitzer geeignet ist.

Grundwasserwärmepumpen

Auch Grundwasser hat ganzjährlich eine konstante Temperatur zwischen sieben und zwölf Grad und kann deshalb ebenfalls gut für die Wärmepumpe genutzt werden. Dazu müssen jedoch zwei Brunnen gebohrt werden – ein sogenannter Förderbrunnen (Saugbrunnen) und ein Schluckbrunnen (Sickerbrunnen). Ersterem wird das Wasser entnommen, dem die Wärme entzogen wird und das anschließend in den zweiten Brunnen geleitet wird.

Was kostet die Wärmepumpenanlage?

Natürlich sind die Anschaffungskosten einer der wichtigsten Kritikpunkte bei der Wahl eines Heizsystems. Bei einer Erd-, Luft- oder Wasser-Wärmepumpe fallen die zu Beginn etwas höher aus als bei herkömmlichen Heizungsanlagen – da die Strompreise jedoch niedriger liegen als die von Gas und Öl, gleicht sich das durch die günstigeren Betriebskosten mit der Zeit jedoch aus. Die Kosten für ein Wärmepumpen-Heizungssystem setzen sich wie folgt zusammen:

Kosten Wärmepumpe: je nach Leistung ab 4.000 Euro aufwärts
Warmwasserspeicher: ca. 2.000 Euro
Pufferspeicher: 750 Euro

Je nach Wärmequelle fallen für die Erschließung weitere Kosten an:

Luft als Wärmequelle: ca. 1.500 Euro
Erdsonden oder -kollektoren: ca. 3.000 Euro
Brunnenbohrung: 2.500 Euro bis 7.500 Euro

Vor- und Nachteile der Wärmepumpenheizung

Wärmepumpen unterscheiden sich von herkömmlichen Wärmeerzeugern besonders darin, dass sie kostenfreie Energie aus der Umwelt nutzen und moderne Gebäude so ohne großen Aufwand mit Wärme versorgen. In Kombination mit Photovoltaik können die Wärmepumpe entlastet und die Stromkosten weiter gesenkt werden.

Alle Vorteile der Wärmepumpe auf einen Blick: