Ohne Zweifel ist die Wärmepumpen-Technologie die zurzeit energieeffizienteste Form, mit der man ein Gebäude heizen kann. Aus nur 0,2 bis 0,3 kWh Strom gewinnen sie 1 kWh Wärme. Allerdings gibt es zahlreiche Wärmepumpen-Arten, von denen nicht alle für die gleichen Gebäude in Betracht kommen. Nicht nur ihre Installationskosten können sich stark unterscheiden, sondern ebenso ihre Effizienz und die Kosten im langjährigen Betrieb.
Wärmepumpen-Arten im Detail – zwischen diesen Formen kannst du dich entscheiden
Grundsätzlich lassen sich Wärmepumpen an zwei Charakteristika unterscheiden. Nach der Art Ihres Aufbaus sowie anhand des Mediums, dem sie die Wärme entziehen, um die Gebäude zu heizen. Zunächst einmal muss hier zwischen sogenannten Monoblock-Wärmepumpen und Split-Geräten unterschieden werden. Monoblock-Wärmepumpen bestehen praktisch aus einem All-in-One-Tower, in dem der Wärmetausch direkt in der Außeneinheit deines Gerätes erfolgt. Sie gelten als platzsparender, weshalb der heutige Trend sich eher zu diesen Wärmepumpen hin entwickelt. Da jedoch dein Wasser zunächst nach draußen in die Wärmepumpe geführt wird, um dort aufgeheizt zu werden, ist eine angemessene Isolierung der Leitungen notwendig. Sonst droht ein unerwünschter Wärmeverlust. Split-Geräte arbeiten hier effizienter, da der eigentliche Wärmeaustausch direkt im Haus erfolgt. Die Leitungen zur Außeneinheit der Wärmepumpe werden dabei üblicherweise so ins Haus geführt, dass eine Außenisolierung nicht oder nur auf kurzen Leitungsstücken erforderlich ist.
Bezüglich des Mediums, dem Wärmepumpen die Außenwärme entziehen, zeigen sich erheblich größere Unterschiede. Hier kann man zwischen der Luft-Wasser-Wärmepumpe, der Grundwasser-Wasser-Wärmepumpe sowie der Sole-Wasser-Wärmepumpe, die man auch als Erdwärmepumpe bezeichnet, unterscheiden. Welcher Typ an Wärmepumpe für dich in Betracht kommt, hängt stark von deinen örtlichen Begebenheiten und dem dir zur Verfügung stehenden Budget ab. Vor allem die Jahresarbeitszahlen (JAZ) der Wärmepumpen im Vergleich zu ihren Anschaffungs- und Betriebskosten sind hier ausschlaggebend. Die Jahresarbeitszahl gibt an, wie viele Einheiten Wärme deine Wärmepumpe im Durchschnitt aus einer Einheit Strom gewinnt. Je höher diese Zahl, desto effizienter ist das gesamte System. Je nach Wärmepumpen-Typ bewegen sich die durchschnittlichen Werte zwischen 2,5 bis 5,0 JAZ. Einzelne Systeme mit einer besonders guten Abstimmung können auch JAZ von 6,0 erreichen.
Die Werte der unterschiedlichen Wärmepumpen-Typen im Überblick:
| Erdwärmepumpe | Grundwasserwärmepumpe | Luftwärmepumpe | |
|---|---|---|---|
| Jahresarbeitszahl (JAZ) | circa 3,5 bis 4,5 | circa 3,0 bis 5,0 | circa 2,5 bis 3,5 |
| Investitionskosten | hoch | hoch | gering |
| Betriebskosten | gering | gering bis mittel | mittel bis hoch |
| Planungsaufwand | hoch | hoch | mittel |
| Installationsaufwand | hoch | hoch | gering |
Luft-Wasser-Wärmepumpe – günstigster Wärmepumpen-Typ
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die günstige Wärmepumpen-Art, die du installieren kannst. Da sie jedoch die Umgebungsluft nimmt, um ihr die Wärme zu entziehen, bietet sie vor allem im Winter schlechtere Bedingungen für dich. Obwohl sie auch bei Minustemperaturen in der Luft mit dem Kältemittel noch immer Wärme aufnehmen kann, ist der Temperaturunterschied zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium Luft hier viel geringer als bei anderen Optionen. Folglich sind auch die JAZ-Werte der Luft-Wasser-Wärmepumpe schlechter. Dafür kannst du sie jedoch platzsparend auf wenig Raum aufstellen und musst weniger investieren. Selbst eine Luft-Wasser-Wärmepumpe arbeitet im Heizen bereits effizienter als fossile Brennstoffträger. Die Tage, an denen im Winter ein Heizstab hinzugeschaltet werden müssen, sind bei diesem Wärmepumpen-Typ jedoch zahlreicher als bei anderen Modellen.
Sole-Wärmepumpe – kostenintensiv, doch effizient
Eine Erdwärmepumpe kann auf zwei verschiedene Arten installiert werden. Die erste Variante setzt auf Flächenkollektoren, die nur ungefähr einen Meter tief in die Erde eingesetzt werden. Häufig nutzt man bei Neubauten hier aus, dass ohnehin für Bodenarbeiten das Erdreich abgetragen werden muss, sodass bei diesem Typ nur geringere Kosten für Bodenarbeiten entstehen. Dafür wird jedoch eine große Fläche benötigt, um mit den Flächenkollektoren Wärme für dein Heizsystem zu sammeln.
Effizienter ist der Betrieb von Erdwärmepumpen über sogenannten Sonden, die tief in das Erdreich eingeführt werden. Hier nutzen Unternehmen Tiefen von bis zu 100 Metern aus, um für einen möglichst effizienten Betrieb deiner Wärmepumpe zu sorgen. In der Theorie könnte man dabei noch tiefer gehen, da jedoch ab der Grenze von 100 Metern das Bergrecht in Deutschland beginnt, verkomplizieren sich die Genehmigungsverfahren dafür. Diese Bohrungen sind mit rund 5.000 Euro teuer, je nach Wärmebedarf deines Gebäudes, sind mehrere davon nötig. Dafür sind diese Sonden jedoch sehr langlebig und überdauern zwischen 50 und 100 Jahren. Da du sie auch mit anderen Wärmepumpen kombinieren und nutzen kannst, musst du beim Austausch einer Wärmepumpe in Zukunft keine neuen Sonden integrieren. Durch die konstanten Temperaturen im tiefen Erdreich arbeiten die Wärmepumpen im Jahresdurchschnitt äußerst effizient.
Grundwasserwärmepumpe – der Genehmigungs-Sonderfall
Die Grundwasser-Wasser-Wärmepumpe, oft auch Wasser-Wasser-Wärmepumpe oder nur Grundwasserwärmepumpe genannt, ist ein besonderer Fall unter den Wärmepumpen. Ähnlich wie eine Erdwärmepumpe muss für eine Grundwasserwärmepumpe eine aufwendige Bohrung vorgenommen werden. Du benötigst einen Saugbrunnen, der das Grundwasser nach oben zieht sowie einen Schluckbrunnen, in dem das Grundwasser wieder zurückgegeben wird. Wie bei der Erdwärmepumpe ist das Grundwasser das gesamte Jahr über auf einer konstanten Temperatur, sodass du effizienter damit heizen kannst. Dadurch erhältst du auch in Wintermonaten noch immer einen effizienten Heizzyklus, der dein Gebäude gut versorgen kann.
Allerdings sind die Bohrarbeiten teuer. Muss das Wasser von tief unten nach oben gepumpt werden, verliert sich ein Teil der Effizienz dadurch. Auch die Qualität des Grundwassers ist entscheidend. Bei stark kalkhaltigem oder rosthaltigem Wasser musst du gegebenenfalls mit viel teureren Komponenten arbeiten, um zu garantieren, dass das System auch Jahre des Betriebs verkraftet. Ebenso benötigst du für die Errichtung einer Grundwasserwärmepumpe die Erlaubnis der unteren Wasserbehörden. In Wasserschutzgebieten kann es noch schwieriger sein, eine solche Genehmigung zu erhalten.
Bevor du dich für eine Grundwasserwärmepumpe entscheidest, solltest du zusätzlich bedenken, dass der Grundwasserspiegel in vielen Teilen Deutschlands seit Jahren zurückgeht. Informiere dich vorab bei deinen lokalen Wasserbehörden und plane mit deinem Wärmepumpen-Fachunternehmen eine ausreichend tiefe Bohrung ein, die auch bei einem Rückgang des Grundwasserspiegels noch immer eine funktionierende Wärmepumpe gewährleistet.
