Wärmepumpen

Wann sind Wärmepumpen sinnvoll?

Wärmepumpen werden für die Sektorkopplung bei der Energiewende künftig eine wichtige Rolle spielen, da sie unter geeigneten Umständen die CO2-freie Wärmeversorgung der Gebäude wesentlich erleichtern.

Mit Hilfe einer Wärmepumpe kann die in der Umgebung (Luft, Erdreich, Grundwasser) gespeicherte Niedertemperatur-Sonnenwärme oder auch Abwärme für Beheizung oder Brauchwassererwärmung genutzt werden.

Die meisten heute verwendeten Wärmpumpen werden mit Strom angetrieben, d.h. man muss Strom investieren, um Wärme zu bekommen. Besonders wichtig: Je geringer die benötigte Temperaturanhebung von der Ausgangstemperatur zur Zieltemperatur, desto besser ist die Anlageneffizienz! Jedes Grad mehr wirkt sich überproportional negativ aus!

Entscheidend ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) unter den jeweils gegebenen Rahmenbedingungen. Anders als bei der in Prospekten angegebenen „Leistungszahl“, die nur für einen bestimmten Betriebspunkt zutrifft, wird bei der JAZ auch sämtliche Hilfsenergie mit berücksichtigt. Daraus wird ersichtlich, wievielfach mehr Energie innerhalb eines Jahres aus der Umgebung gewonnen als für das System selber benötigt wird. Um nennenswert Primärenergie einzusparen ist eine JAZ von größer als 3,5 geboten.

Manche Rahmenbedingungen sind von Natur aus gegeben, andere kann man aktiv beeinflussen.

Eine Wärmepumpe ist dann sinnvoll, wenn

  • eine Wärmequelle mit kontinuierlich, relativ hoher Temperatur zur Verfügung steht.  
  • Dies ist am ehesten bei Abwärme, hoch anstehendem Grundwasser oder im Erdreich der Fall. Die Außenluft ist bei großer Kälte keine gute Wärmequelle.
  • der Wärmebedarf des Gebäudes – z.B. durch gute Wärmedämmung oder kontrollierte Wohnraumlüftung – gering ist.
  • das Heizsystem mit sehr niedriger Vorlauftemperatur (ca. 25-35 oC, am besten Wandheizung oder Fußbodenheizung) auskommt,
    Spitzentemperaturen (Brauchwasser!) von einer zusätzlichen Wärmequelle abgedeckt werden,
  • alle Komponenten fehlerfrei geplant und umgesetzt werden und
    der benötigte Strom für den Antrieb der Wärmepumpe – zumindest rechnerisch – aus erneuerbarer Energie (z.B. eigene Solarstromanlage, Ökostrom, Windparkbeteiligung) stammt. 
  • Sinnvoll ist die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Solarkollektoranlage zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung, denn dies erhöht die Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Lebensdauer der Wärmepumpe,
  • einer Solarstrom-Anlage, denn diese kann einen erheblichen Teil des benötigten Stroms zu einem sehr günstigen Preis liefern und einer intelligenten Steuerung des Gesamtsystems, die den Strombezug aus dem Netz minimiert.
  • es gibt vielfältige Planungstools für Wärmepumpen