Außerdem lassen sich Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Heizungs-, Belüftungs- und Klimatisierungssystemen je nach Wohnort und anderen Faktoren, wie z. B. den Stromkosten, relativ einfach installieren und können somit Geld sparen.
Eine Wärmepumpe ist nicht das perfekte System für jedes Haus, aber die Technologie ist immer dann eine Überlegung wert, wenn Teile der Klimaanlage ersetzt oder aufgerüstet werden müssen.
Dieser Leitfaden hilft dabei, die richtige Wärmepumpe für das eigene Haus zu finden, ganz gleich, ob es sich um ein Kanalsystem oder einen Mini-Split handelt und ob man ein herkömmliches Heiz- und Kühlsystem ersetzen oder ergänzen oder einfach auf eine neuere, effizientere Wärmepumpe umsteigen möchte.
Funktionsprinzip einer Wärmepumpe
Die gebräuchlichste Art von Wärmepumpen, die so genannten Luft-Wärmepumpen, nehmen Wärme aus der Luft auf und transportieren sie entweder von draußen nach drinnen (im Heizbetrieb) oder umgekehrt (im Kühlbetrieb). Das ist die gleiche Funktionsweise wie bei einer Klimaanlage, und im Kühlbetrieb funktionieren Luft-Wärmepumpen genauso wie Klimaanlagen. Die beiden Gerätetypen sehen ähnlich aus, werden in der Regel von denselben Unternehmen hergestellt und verwenden fast alle die gleichen Teile. Wärmepumpen weisen lediglich einige kleine Unterschiede auf, die es ihnen ermöglichen, Wärme in zwei Richtungen zu transportieren: nach innen und nach außen.
Bis vor relativ kurzer Zeit wurden Luft-Wärmepumpen eingesetzt, wo sie für heiße Sommer und milde Winter bestens geeignet sind. Aber die Technologie hat sich weiterentwickelt, so dass Luft- Wärmepumpen heute fast überall eingesetzt werden können – auch in Gegenden mit kalten Wintern. So widersinnig es auch erscheinen mag, es gibt immer etwas kostenlose Wärmeenergie in der Luft, selbst an kalten Wintertagen. Die heutigen Wärmepumpen für kalte Klimazonen können diese kostenlose Wärme effizient sammeln und in das Haus leiten.
Wärmepumpen bieten eine kohlenstoffärmere Möglichkeit, das Haus zu heizen als andere Optionen, selbst wenn sie mit Strom betrieben werden, der größtenteils aus fossilen Brennstoffen stammt. Noch nachhaltiger werden Wärmepumpen, wenn sie mit erneuerbaren Energien betrieben werden, z. B. mit Solaranlagen auf dem Dach oder in der Gemeinde oder mit einem sauberen Stromnetz.
Eine Wärmepumpe kann als alleiniges Heiz- und Kühlgerät in einem Haus eingesetzt werden, oder man kann sie mit einem bestehenden Heizsystem kombinieren. Viele Häuser mit einem bestehenden Kanalsystem für Zwangsluftheizungen können für Wärmepumpen umgerüstet werden. Kanallose Wärmepumpensysteme, so genannte Mini-Splits, können in einem Haus ohne Kanäle heizen und kühlen oder Räume klimatisieren, die vom Hauptsystem nicht erreicht werden.
Das Leben mit einer Wärmepumpe unterscheidet sich ein wenig von dem mit einem herkömmlichen Heizsystem. Eine moderne Wärmepumpe ist am effizientesten, wenn das Thermostat auf eine konstante Temperatur eingestellt ist – dies spart sogar Energie, wenn es über Nacht nicht heruntergedreht ist. Außerdem blasen sie kühlere Luft aus als Öfen und laufen fast
konstant auf niedriger Stufe, anstatt den ganzen Tag über kurzzeitig Wärme abzustrahlen. Eine gute Isolierung und Luftabdichtung der Wohnung und des Kanalsystems sind unabhängig davon, wie in der Wohnung geheizt wird.
Wärmepumpenarten
In der Regel verwenden die Menschen Luft-Wärmepumpen, meist eine Untergruppe, die als Luft- Luft-Wärmepumpen bekannt ist. Das bedeutet, dass sie Wärme aus der Luft (und nicht aus dem Wasser oder der Erde) aufnehmen und abgeben und das Haus über ein Umluftsystem (und nicht über Heizkörper) heizen oder kühlen. Unter den Luft-Luft-Wärmepumpen sind zwei Typen in Wohnhäusern am häufigsten zu finden:
Ducted Air-Source Wärmepumpe
Diese Art von Wärmepumpe sieht aus und funktioniert ähnlich wie eine zentrale Klimaanlage. Es gibt ein Außengerät und ein Innengerät, die beide mit Aluminiumlamellen und -spulen ausgestattet sind, um die Wärme abzugeben oder zu sammeln, und die durch eine mit Flüssigkeit gefüllte Kältemittelleitung verbunden sind, die die Wärme zwischen den beiden Geräten transportiert. Das Außengerät verfügt außerdem über einen Kompressor, der das Kältemittel verdichtet und umwälzt. Das Innengerät wird an die Leitungen im Haus angeschlossen, und ein Gebläse lässt die warme oder kühle Luft durch diese Leitungen und durch die Lüftungsöffnungen im Haus zirkulieren. Laut Umfragen lag der durchschnittliche Gesamtpreis für den Kauf und die Installation einer Kanalwärmepumpe zwischen 2016 und 2021 bei ca. 7.500 Euro, wobei dieser Wert je nach Marke variiert.
Kanallose (auch als Mini-Split bezeichnete) Luft-Wärmepumpe
Diese Art von System heizt und kühlt die Luft genau wie ein Modell mit Luftkanälen, ist aber nicht auf Luftkanäle angewiesen, um die warme oder kalte Luft durch das Haus zu transportieren. Stattdessen wird das Außengerät mit einem oder mehreren einzelnen Luftaufbereitungsgeräten oder “Köpfen” verbunden, die im gesamten Haus installiert werden. Dies ist eine gängige, unkomplizierte Methode, um ein Haus oder einen Teil eines Hauses, in dem es keine Kanäle gibt, mit einer Wärmepumpe auszustatten. Normalerweise werden die Lüftungsgeräte hoch an der Wand angebracht, aber für Hausbesitzer, denen das Aussehen nicht gefällt oder die keinen Platz haben, gibt es auch Geräte, die in der Decke oder im Fußboden angebracht werden können. Mini-Splits sind außerdem energieeffizienter als Wärmepumpen mit Luftkanälen, da sie die mit den Kanälen verbundenen Energieverluste vermeiden. Laut Umfragen können die Kosten für die Installation je nach Kapazität und Anzahl der Zonen zwischen 2.000 und 14.000 Euro liegen.
Andere Arten von Wärmepumpen
Es gibt noch einige andere Arten von Wärmepumpen, die sich in bestimmten Situationen bewährt haben, aber weniger verbreitet sind als Luftwärmepumpen.
Erdwärmepumpen nehmen die Wärme im Erdreich auf und geben sie wieder ab, wo das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von 50° bis 60° herrscht. Sie sind sehr effizient, da sie keine großen Temperaturschwankungen ausgleichen müssen, wie dies bei Luftwärmepumpen der Fall ist. Da die Wärmetauscherrohre jedoch unterirdisch verlegt werden (entweder horizontal oder vertikal), können Erdwärmesysteme bei kleinen Grundstücken oder bei bestimmten Boden- oder Landschaftsarten unpraktisch sein. Erdwärmesysteme können zwischen 6.000 und 30.000 Euro oder mehr kosten.
Wasser-Wärmepumpen funktionieren wie Erdwärmesysteme, nur dass sie nicht unterirdisch, sondern auf dem Grund eines Teiches verlegt werden. Wenn es ein geeignetes Gewässer auf dem Grundstück gibt, dann kann dieses System einfacher und kostengünstiger installieret werden als eine Erdwärmepumpen.
Luft/Wasser-Wärmepumpen verwenden Außengeräte, die den Luft/Luft-Modellen ähneln, aber die Wärme über ein Warmwasser-Heizkörpersystem verteilen. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind in weiten Teilen Europas verbreitet.
Wie wählt man eine Wärmepumpe aus?
Größe (Kapazität)
Eine Wärmepumpe, die für den Bedarf zu klein ist, wird es schwer haben, ein angenehmes Klima in dem Haus zu schaffen. Andererseits kostet ein überdimensioniertes Gerät mehr, und wenn es sich nicht um ein Modell mit variabler Drehzahl handelt, schaltet es sich häufiger ein und aus, als es sollte. Dies verringert die Effizienz, belastet die Komponenten und führt zu einem geringeren Komfort in Ihrer Wohnung.
Die Kühlleistung einer Wärmepumpe wird in britischen Wärmeeinheiten pro Stunde (Btu/Std.) gemessen. Btu/Std. kann auch in “Tonnen” ausgedrückt werden, wobei 1 Tonne 12.000 Btu/Std. entspricht. Um sicherzustellen, dass Ihre Wärmepumpe richtig dimensioniert ist, sollte der Installateur eine Lastberechnung auf der Grundlage einer anerkannten Methode durchführen. Die Berechnungen sollten durchgeführt werden, nachdem das Haus abgedichtet oder isoliert wurde, und zwar unabhängig davon, ob ein Gerät ersetzt oder ein neues System installiert wird.
Eine Nuance ist zu beachten: Wenn die Wärmepumpe mit einer Reserveheizung betrieben werden soll, könnte die Wärmepumpe unterdimensioniert sein. Ein Fachmann kann dabei helfen, herauszufinden, ob dies für das Haus sinnvoll ist.
Wärmepumpen benötigen zum Heizen eines Raums weitaus weniger Leistung als ein Ofen oder Heizkessel, da sie viel energieeffizienter sind. Wenn das Haus z. B. einen Ofen mit 100.000 BTU/Std. benötigt, reicht eine Wärmepumpe mit 36.000 BTU/Std. aus.
Kompressor-Typ
Der Kompressor ist das Herzstück einer Wärmepumpe – er ist der Teil, der die Wärme tatsächlich pumpt. Einfache Wärmepumpen haben einen eintourigen Kompressor. Er ist entweder an oder aus. Dieses System funktioniert gut genug, aber die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit in der Wohnung schwanken mit den Zyklen auf und ab. Einige Kompressoren haben zwei Geschwindigkeiten, was die Schwankungen abschwächt, aber sie sind immer noch vorhanden.
Der Goldstandard ist ein Kompressor mit variabler Drehzahl. Er ist so konstruiert, dass er fast ununterbrochen läuft und sich im Laufe der Zeit so anpasst, dass er nur so viel Heiz- oder Kühlleistung liefert, wie für das Wohlbefinden in dem Haus erforderlich ist. Außerdem hält er die relative Luftfeuchtigkeit viel besser unter Kontrolle als Modelle mit einfacher Drehzahl.
Kompressoren mit variabler Drehzahl sorgen nicht nur für mehr Komfort in dem Haus, sondern sind auch energieeffizienter. Es mag kontraintuitiv erscheinen, aber es verbraucht viel weniger Energie, wenn man ständig ein kleines bisschen Wärme bewegt, als wenn man schnell eine große Menge Wärme bewegt.
Wirkungsgrad
Einige Wärmepumpen verbrauchen weniger Energie als andere, um das gleiche Maß an Komfort zu bieten. Im Kühlbetrieb wird die Effizienz in der Regel durch die saisonale Energieeffizienzklasse (SEER) angegeben. Je höher der SEER-Wert ist, desto höher ist die Effizienz. Im Heizbetrieb wird der saisonale Heizleistungsfaktor (HSPF) gemessen. Auch hier gilt: Je höher die Zahl, desto energieeffizienter ist das Gerät.
Wärmepumpen mit höheren SEER- und HSPF-Werten sind in der Regel teurer, aber sie machen sich im Laufe der Zeit durch niedrigere Energiekosten bezahlt. Wärmepumpen mit höheren SEER- Werten haben in der Regel auch höhere HSPF-Werte, obwohl es keinen direkten Zusammenhang zwischen den beiden gibt. Wenn man in einem warmen Klima lebt, sollte man genauer auf den SEER-Wert achten. In kalten Klimazonen sollten in erster Linie auf einen höheren HSPF-Wert geachtet werden.
Klimatische Leistung
Wenn man in einer Region mit kalten Wintern lebt, muss man entweder eine Wärmepumpe wählen, die für die niedrigsten Temperaturen ausgelegt ist, die in der Region regelmäßig auftreten, oder ein zweites Heizsystem zur Unterstützung der Wärmepumpe haben.
Alle Luftwärmepumpen haben Probleme, wenn die Temperaturen sinken; der Raum, den sie effektiv beheizen können, schrumpft, und sie arbeiten nicht mehr so effizient. Die Schwelle für eine schlechte Leistung ist von Modell zu Modell unterschiedlich: Einige Wärmepumpen machen bei -4° C schlapp, andere bei -8° C oder weniger.
Modelle, die als Kälte-Wärmepumpen vermarktet werden, können ihr volles Potenzial bis zu einer Temperatur von -15° C ausschöpfen und sogar bis zu -30° C oder noch tiefer Wärme liefern. Am besten wendet man sich an einen qualifizierten Fachmann vor Ort, der weiß, welche Art von Geräten in der Region gut funktionieren.
In Gebieten, in denen die Temperatur selten oder nie unter den Gefrierpunkt fällt, kann eine einfache Wärmepumpe den Großteil des Heiz- und Kühlbedarfs decken. Für ungewöhnliche Kälteeinbrüche steht ein simples Notstromsystem zur Verfügung (das manchmal in die Wärmepumpe selbst eingebaut ist).
Lärm
Die Hersteller veröffentlichen die Geräuschpegel ihrer Produkte in der Bedienungsanleitung und oft auch auf ihren Websites. In der Regel enthalten sie Geräuschschätzungen für verschiedene Außentemperaturen und Lüftergeschwindigkeiten, gemessen in Dezibel. Ein niedrigerer Wert ist besser, insbesondere wenn die Wärmepumpe in der Nähe eines Schlafzimmerfensters installiert wird.
