Wärmepumpe - kann effizient mit Umweltwärme arbeiten

Das Konzept einer Wärmepumpe kann eine effiziente Heizlösung sein und nutzt Umweltwärme als Energiequelle. Bei einer Wärmepumpe wird die natürliche Energie aus dem Grundwasser (Wasser-Wasser-Wärmepumpen), der Erde (Sole-Wasser-Wärmepumpen) oder der Luft (Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen) in nutzbare Wärme für Heizung und Warmwasser umgewandelt. Wärmepumpen können – je nach Gebäude, Auslegung und Strommix – den Energieeinsatz fürs Heizen reduzieren und Umweltwärme nutzen.

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Moderne Wärmepumpen nutzen zur Energiegewinnung verschiedene Quellen: Luft, Boden, Wasser und Abwärme. Je nach den örtlichen Gegebenheiten und der benötigen Wärmemenge muss die richtige Wärmepumpe ausgewählt werden. Folgende grundsätzlichen Wärmepumpen-Systeme gibt es:

Luft-Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine besonders platzsparende Wärmepumpe mit vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Diese Wärmepumpe nutzt die Wärme aus der Umgebungsluft für die Energiegewinnung. Ein Ventilator saugt die Umgebungsluft an und bringt sie zu einem eingebauten Luft-Wärmetauscher. Das darin enthaltene Kältemittel kommt mit der warmen Außenluft in Verbindung, erwärmt sich bis es schließlich zu verdampfen beginnt. Nach der Verdichtung und der anschließenden Verflüssigung kann die so gewonnene Wärme zum Heizen oder zur Warmwassergewinnung genutzt werden. Diese Wärmepumpen sind in vielen Gebäudesituationen installierbar, abhängig von den örtlichen Gegebenheiten. Sie werden häufig in privaten Wohngebäuden eingesetzt und können – bei passender Auslegung – als alleiniges Heizsystem inklusive Warmwasserbereitung genutzt werden. Durch moderne Technik können Wärmepumpen in vielen älteren Gebäuden eingesetzt werden, wenn System und Gebäude passend geplant sind.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe basiert auf einem einfachen Prinzip und kann bei passenden Bedingungen effizient arbeiten. Sie wird durch Strom angetrieben und kann – je nach Auslegung, Strompreis und Gebäude – einen wirtschaftlichen Wärme- und Warmwasserbetrieb ermöglichen. Je nach Anlage und Betriebsbedingungen kann eine Erdwärmepumpe einen großen Teil der abgegebenen Wärme aus Umweltenergie bereitstellen, während der Antrieb über Strom erfolgt. Ein großer Teil der benötigten Energie stammt dabei als Umweltwärme aus dem Erdreich, während für den Betrieb Strom benötigt wird. Auch im Sommer lässt sich die Technik der Sole/Wasser-Wärmepumpe nutzen, indem die niedrigen Temperaturen im Erdreich aktiv zum Kühlen der Wohnräume verwendet werden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Grundwasser ist ein guter Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Das kann zu einem über das Jahr hinweg stabilen und häufig hohen Wirkungsgrad der Wasser-Wasser-Wärmepumpe beitragen. Das Grundwasser wird aus einem Förderbrunnen zur Wärmepumpe geleitet. Diese entzieht dem Wasser Wärme, die anschließend zum Heizen und der Warmwasserbereitung verwendet werden. Ein entscheidender Aspekt bei der Planung einer solchen Wärmepumpe ist der Wasserschutz. Die zuständigen Behörden müssen für die Installation eine Genehmigung erteilen.

Luft-Luft-Wärmepumpen (Abluft)
Abluft-Wärmepumpen nutzen die thermische Energie, die die Raumluft durch Heizkörper und Flächenheizungen, aber auch durch Beleuchtung, elektrische Geräte oder Körperwärme aufnimmt. Durch ein System mit kontrollierter Wohnungslüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe kann diese Energie wieder nutzbar gemacht werden. Da die Abluft gegenüber der Außenluft nur in begrenzter Menge zur Verfügung steht, muss die Leistung der Abluftwärmepumpe gut eingestellt werden. Sie planen ein System aus kontrollierter Wohnraumlüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe als einzige Heizquelle? Dann sollte ihr Haus einen hohen Effizienzstandard haben oder ein sogenanntes Niedrigenergie- oder Effizienzhaus sein.

• Kann bei passender Auslegung und geeignetem Strommix umweltschonend heizen
• Kann bei passender Auslegung energieeffizient und wirtschaftlich sein
• In vielen Fällen mit geringem Wartungsaufwand
• Je nach Voraussetzungen sind staatliche Fördermittel möglich
• Kann nicht nur heizen, sondern auch kühlen
• Kann bei passender Auslegung die Anforderungen des GEG unterstützen
• Kann bei Nutzung von erneuerbarem Strom CO₂-Emissionen im Betrieb reduzieren

Wärmepumpe kaufen

Wärmepumpen entziehen dem Außenbereich Wärme und geben diese an das Haus in Form von Heizenergie ab. Kernprinzip jeder Wärmepumpe ist der Kältekreislauf. Die für diesen Prozess benötigte Energie ist geringer als die am Ende übertragene Wärmeenergie.
Unabhängig davon, ob Wasser, Erde oder Luft als Wärmequelle dient, lässt sich die Grundfunktionsweise, der Kältekreisprozess, aller Wärmepumpen in vier Phasen unterteilen:

Verdampfung: Ein Kältemittel zirkuliert in der Wärmepumpe und verdampft bei niedriger Temperatur und Druck, indem es Wärme aus einer Wärmequelle aufnimmt.

Kompression: Der Dampf wird dann von einem Kompressor angesaugt und verdichtet, wodurch seine Temperatur und sein Druck steigen.

Kondensation: Der heiße Dampf gibt seine Wärme an das Heizsystem oder Warmwasser des Hauses ab, indem er in einem Wärmeübertrager kondensiert. Dabei gibt er seine Energie ab und wird wieder flüssig.

Expansion: Durch ein Expansionsventil wird der Druck des flüssigen Kältemittels reduziert, wodurch es abkühlt und der Kreislauf von vorne beginnen kann.

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Der Einbau einer Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude ist technisch gut machbar. Die entscheidende Frage ist nicht, ob eine Wärmepumpe funktioniert, sondern wie sie optimal integriert wird. Dank moderner Technologien und passender Systemlösungen können Wärmepumpen auch in Altbauten eine effiziente Heizlösung sein.

Welche Wärmepumpe ist die richtige?
Eine individuelle Planung durch uns als Fachbetrieb ist entscheidend, um eine passende Lösung für Ihr Gebäude zu finden. Die Wahl des passenden Systems hängt von mehreren Faktoren ab:

• Luft/Wasser-Wärmepumpe: Häufig die erste Wahl, da sie flexibel einsetzbar und mit geringem baulichen Aufwand installierbar ist.
• Sole/Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme): Kann bei passenden Bedingungen effizient arbeiten, erfordert jedoch Erdsondenbohrungen oder Flächenkollektoren.
• Wasser/Wasser-Wärmepumpe: Nutzt Grundwasser als Energiequelle, setzt aber eine behördliche Genehmigung voraus.

Kann eine Wärmepumpe in Ihrem Altbau effizient arbeiten?
Wir als Fachbetrieb können prüfen, ob Ihr bestehendes Heizsystem für eine Wärmepumpe geeignet ist oder welche Anpassungen sinnvoll sind. Damit eine Wärmepumpe wirtschaftlich arbeiten kann, sollten folgende Bedingungen möglichst erfüllt sein:

• Niedrige Vorlauftemperaturen: Als Faustregel gilt: Je niedriger die Vorlauftemperatur des Heizsystems, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Häufig sind Temperaturen von 30–40 °C günstig.
• Gute Wärmedämmung: Eine verbesserte Dämmung kann den Wärmebedarf reduzieren und die Effizienz der Wärmepumpe verbessern. Maßnahmen wie Fenster- und Türentausch, Fassadendämmung oder Dachisolierung sind dabei vorteilhaft.
• Passende Heizflächen: Fußboden- und Wandheizungen sind häufig gut geeignet, und auch moderne Heizkörper mit großer Oberfläche (z. B. Niedertemperatur-Heizkörper) können – bei passenden Vorlauftemperaturen – effizient mit einer Wärmepumpe betrieben werden.

Die Nachrüstung einer Wärmepumpe im Altbau ist technisch möglich und kann – je nach Gebäudezustand, Auslegung und Energiepreisen – wirtschaftlich sinnvoll sein. Mit der richtigen Planung kann eine Lösung entstehen, die den Energieeinsatz fürs Heizen reduziert und den Einsatz fossiler Brennstoffe im Betrieb verringern kann. Lassen Sie sich individuell beraten – wir unterstützen Sie gerne.

Ja! Viele Bestandsgebäude haben keine Fußbodenheizung, aber das ist kein Ausschlusskriterium für eine Wärmepumpe. Wichtig ist, dass die vorhandenen Heizkörper auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt sind.

• Bestehende Heizkörper können oft weiter genutzt werden, wenn sie ausreichend dimensioniert sind.
• Falls notwendig, lassen sich größere oder spezielle Niedertemperatur-Heizkörper nachrüsten.
• Wenn Heizkörper getauscht werden müssen, ist das meist deutlich günstiger als eine komplette Fußbodenheizung.
• Ein hydraulischer Abgleich kann das Heizsystem besser einstellen und die Effizienz der Wärmepumpe verbessern.

Wie viel Sie pro Jahr durch Ihre Wärmepumpe sparen, ist stark von der im Betrieb erreichten Jahresarbeitszahl und dem Verhältnis von Wärmepumpenstrompreis und dem Preis der alternativen fossilen Brennstoffe ab. Je nach erreichter Jahresarbeitszahl, Energiepreisen und Vergleichssystem kann eine Erdwärmepumpe die laufenden Energiekosten spürbar senken. Die Amortisationszeit hängt stark von Investitionskosten, Förderung, Energiepreisen und der erreichten Effizienz ab und kann je nach Situation unterschiedlich ausfallen.

Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren

Eine Anlage zur Solarthermie nutzt die kostenlos verfügbare Sonnenenergie als Wärmequelle. Diese Wärme kann dann zur Erwärmung von Gebrauchswasser verwendet werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, Solarthermie mit einer Wärmepumpe zu verbinden:

Erstens, die direkte Unterstützung: Hierbei wird die Sonnenenergie unmittelbar in das Heizsystem eingespeist. In Kombination erzeugen die Solarthermieanlage und die Wärmepumpe zusammen die notwendige Wärme für Heizung und Warmwasser.

Zweitens, die indirekte Unterstützung: Bei dieser Methode wird die Solarwärme zur Wärmequelle der Wärmepumpe (z.B. Erdboden) hinzugefügt. Das erhöhte Temperaturniveau kann den Stromverbrauch der Wärmepumpe reduzieren.

Mehr zur Solarthermie

Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren
Wärmepumpe und Photovoltaikanlage können sich gut ergänzen. Eine Photovoltaikanlage kann – je nach Eigenverbrauch und Anlagenauslegung – Strom für die Wärmepumpe bereitstellen und so die laufenden Heizkosten reduzieren helfen. Im Gegenzug kann die Wärmepumpe durch eine höhere Nutzung des Solarstroms die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage verbessern. Auch die Umwelt kann profitieren: Solarstrom aus der eigenen Anlage wird erneuerbar erzeugt und kann – je nach Eigenverbrauchsanteil – den Netzstrombezug reduzieren.

Mehr zu Photovoltaik

Wärmepumpe mit Gas-Brennwerttechnik kombinieren (Hybrid-Heizung)
Durch die Kombination mit einem Gas-Brennwertgerät entsteht eine Hybrid-Heizung. Dieses System kann Vorteile bieten, weil sich die Wärmeerzeuger ergänzen. Sollte die Leistung der Wärmepumpe nicht ausreichen, wird das Gas-Brennwertgerät zugeschaltet, sodass die beiden Wärmeerzeuger parallel arbeiten. Alternativ gibt es auch Systeme, bei denen nur jeweils die Wärmepumpe oder der Brennwertkessel für Wärme und warmes Wasser sorgen. Die Planung einer Hybridheizung erfordert Erfahrung, damit die Technik passend ausgelegt und sauber geregelt ist – wir beraten Sie gern.

Mehr zur Gasheizung

Wer mit einer modernen Wärmepumpe heizen will, sollte sich unbedingt vorher – je nach Voraussetzungen und aktueller Förderlage – über mögliche Zuschüsse und Fördermöglichkeiten informieren. Oft können diese Anträge nur vor Beginn der Sa­nierungs­maß­nahmen beantragt werden. Wir unterstützen Sie gerne bei der Orientierung zu Voraussetzungen und dem Antragsprozess.

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Wärmepumpen dienen nicht nur der Heizung, sondern können auch für angenehme Kühlmomente im Sommer sorgen, sofern sie entsprechend dimensioniert sind. Durch die Umkehrung des Kältekreislaufs wird die Wärmepumpe in den warmen Monaten für Kühlzwecke genutzt. In Verbindung mit einer Fußbodenheizung kann – abhängig von Gebäude und Auslegung – eine Absenkung der Raumtemperatur um bis zu 3 °C möglich sein. Durch die Verwendung von Gebläsekonvektoren kann eine Wärmepumpe eine genauere Regelung der Raumtemperatur unterstützen. Die Kühlung kann je nach Umweltwärme und Leistung der Wärmepumpe aktiv oder passiv erfolgen. Es ist jedoch wesentlich zu beachten, dass die Kühlkapazität einer Wärmepumpe nicht mit der herkömmlicher Klimaanlagen vergleichbar ist.

Bitte beachten Sie: Da gesetzliche Regelungen Änderungen unterliegen können, bieten die angegebenen Zahlen keine Gewährleistung, und es können daraus keine Ansprüche abgeleitet werden.