Was Sie über Wärmepumpen wissen sollten: Ein Überblick
Wärmepumpen gelten als eine der zentralen Technologien der Energiewende – und das aus gutem Grund, denn sie nutzen natürliche Wärme aus der Umgebung, um Gebäude zu heizen und zu kühlen. Erfahren Sie hier, wie Wärmepumpen funktionieren und unter welchen Bedingungen sich die Wärmewende ganz besonders lohnt.
Inhaltsverzeichnis und Quicklinks
Keine Heizungstechnologie hat in den vergangenen Jahren so rapide an Bedeutung gewonnen wie die Wärmepumpe. Kein Wunder: Moderne Wärmepumpen sind ebenso energieeffizient wie umweltfreundlich. Wie das funktioniert und wie Sie herausfinden, in welchen Situationen eine Wärmepumpe eine gute Wahl ist? Wir zeigen es Ihnen. In diesem Beitrag liefern wir Ihnen die wichtigsten Informationen zum Thema Wärmepumpe – kompakt und leicht verständlich.
Zuerst zeigen wir Ihnen, wie eine Wärmepumpe funktioniert und warum sie mehr sein kann als nur eine Heizung. Anschließend stellen wir Ihnen die vier Wärmepumpen-Grundtypen vor und gehen der Frage nach, unter welchen Bedingungen sich die Anschaffung am meisten rentiert. Zum Abschluss haben wir ein kleines FAQ für Sie vorbereitet, in dem wir drei häufig gestellte Fragen zu Einbau und Stromverbrauch beantworten. Und für alle, die sich noch einmal gründlich über die aktuellen Förderlinien der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) informieren möchten, die auch für Anschaffung und Einbau einer Wärmepumpe infrage kommen, haben wir selbstverständlich auch eine Liste mit weiterführenden Links zusammengestellt.
Das Wichtigste auf einen Blick
Eine Wärmepumpe nutzt die Temperaturen in ihrer Umgebung, um das Innere einer Immobilie – je nach Bedarf – zu heizen oder zu kühlen. Hierfür können unterschiedliche Wärmequellen und Wärmeträger zum Einsatz kommen, deren Konstellation sowohl den Energiebedarf einer Wärmepumpe als auch die Kosten für ihre Anschaffung und Inbetriebnahme beeinflusst.
Ob sich eine Wärmepumpe im konkreten Einzelfall rentiert, hängt von einer Vielzahl an Faktoren ab. Sowohl die Wärmedämmung einer Immobilie als auch die Größe der Heizkörper können sich stark auf die Effizienz einer Wärmepumpe auswirken. Allerdings können in Deutschland aktuell sowohl Privatpersonen als auch Unternehmen zinsgünstige Förderkredite und Tilgungszuschüsse beantragen, um die für Kauf und Einbau einer Wärmepumpe signifikant zu reduzieren.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe
Wärmepumpen werden bisweilen auch als Umweltheizungen bezeichnet. Ein Name, der einen wichtigen Hinweis auf ihre Funktionsweise liefert: Eine Wärmepumpe nutzt die natürlich vorhandene Wärme in ihrer Umgebung. Dafür braucht es eine Wärmequelle außerhalb des Gebäudes, z.B. Luft, Grundwasser oder Erdreich. Durch diese Wärmequelle zirkuliert ein sogenanntes Kältemittel, das zunächst kühler ist als seine Umgebung. Da sich Temperaturen auf Dauer angleichen, nimmt das Kältemittel die Umgebungstemperatur an: Er heizt sich auf.
Dieser erste Temperaturunterschied ist meist nicht groß, doch bereits ein paar Grad genügen für den nächsten Schritt – denn dadurch wird das Kältemittel gasförmig. Nun wird es ins Innere der Wärmepumpe geleitet, wo es durch einen Kompressor verdichtet wird. Dadurch heizt sich das Gas stark auf. Diese Wärme wird wiederum an einen Wärmeträger – Wasser oder Luft – abgegeben, der entweder in Heizkörper bzw. im Fall der Luft direkt in die zu heizenden Räume geleitet werden kann. Dabei kühlt das Kältemittel wieder ab, wird flüssig und kann seine nächste Runde durch die wärmere Umgebung antreten.
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Dieses Konzept lässt sich übrigens auch umkehren, denn sobald ein Temperaturgefälle entsteht, verteilt sich die Wärmeenergie von warmen zu kalten Stellen, bis sich wieder alles ausgeglichen hat. So funktioniert z.B. ein Kühlschrank, der die überschüssige Wärme aus seinem Inneren über einen Wärmeträger an die Umwelt abgibt. Da Wärmepumpen die Wärme flexibel in beide Richtungen leiten können – ins Gebäude hinein und zurück ins Freie –, können sie nicht nur zum Heizen verwendet werden, sondern ermöglichen auch den Betrieb einer Klimaanlage.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Insgesamt gibt es vier verschiedene Grundtypen von Wärmepumpen. Sie zeichnen sich durch verschiedene Kombinationen aus Wärmequelle und Wärmeträger aus. Ein Unterschied mit praktischer Bedeutung, denn die Art und Weise, auf die Wärme aus der Umwelt gewonnen wird, wirkt sich auch auf die Energieeffizienz einer Wärmepumpe aus.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Der erste Begriff im Namen einer Wärmepumpe bezeichnet typischerweise die Wärmequelle, der zweite den Wärmeträger, der die Immobilie beheizt. Das bedeutet also, dass eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ihre Wärmeenergie aus der Umgebungsluft bezieht. Diese wird über einen eingebauten Ventilator angesaugt, um das Kältemittel zu erwärmen, und anschließend ein paar Grad kühler wieder ausgeblasen.
Da Luft-Wasser-Wärmepumpen im Grunde nichts als die ohnehin vorhandene Umgebungsluft und ein wenig Strom für Ventilator und Kompressor benötigen, sind sie mit jeder Immobilie kompatibel. Deshalb – und auch aufgrund des vergleichsweise geringen Preises – werden diese Wärmepumpen besonders oft im Zuge der energetischen Sanierung im Altbau als Nachrüstlösung eingesetzt.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Auch diese Form der Wärmepumpe nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle. Anstelle des Heizungswassers dient hier jedoch Luft als Wärmeträger. Statt warmes Wasser in Heizkörper einzuleiten, wird die Wärme also direkt an die Luft im Inneren des Gebäudes abgegeben. Da sich die Transportrichtung der Wärme – wie bereits erwähnt – auch umkehren lässt, ist die Luft-Luft-Wärmepumpe eine besonders gute Wahl, wenn eine Immobilie gleichzeitig mit einer neuen, umweltfreundlichen Heizung und einer energieeffizienten Klimaanlage ausgestattet werden soll.
Auch diese Wärmepumpe ist als Nachrüstlösung beliebt, da sie keine besonderen Ansprüche an das Grundstück und die darauf verfügbaren natürlichen Wärmequellen stellt. Da sie länger braucht, um große Räume aufzuheizen, als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, die ihre Wärme über Heizkörper abgeben kann, kommt sie allerdings selten als einzige Wärmequelle zum Einsatz. Darüber hinaus ist für den Betrieb einer Luft-Luft-Wärmepumpe ein ausreichend leistungsstarkes Lüftungssystem erforderlich.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe bezieht ihre Wärme aus dem Erdreich – und zwar rund ums Jahr. Selbst im Winter, wenn der Boden gefroren scheint, herrscht schließlich schon wenige Meter darunter eine ganz andere Temperatur. Um diese natürliche Wärmequelle zu nutzen, werden Erdkollektoren bzw. tiefer hinab reichende Erdsonden in den Boden eingelassen. Darin befindet sich die sogenannte Sole, eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, das mit einer Pumpe umgewälzt wird und Wärme aus dem Erdreich hinauf zur Wärmepumpe befördert.
Im Vergleich zu Luft-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen, die die Umgebungsluft als Wärmequelle nutzen und daher ohne besondere Vorbereitungen in jeder Immobilie zum Einsatz kommen können, geht mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe jedoch ein vergleichsweise hoher Erschließungsaufwand einher.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe, auch bekannt als Grundwasser-Wärmepumpe, macht sich die natürliche Wärme des Grundwassers zunutze. Dessen Temperatur liegt nämlich rund bei etwa acht bis zwölf Grad Celsius – was bedeutet, dass es als Wärmequelle genutzt werden kann. Hierfür wird das Grundwasser mit einer Pumpe gefördert und in die Wärmepumpe geleitet, die seine Wärme an das Heizungswasser weitergibt. Anschließend wird das nun abgekühlte Grundwasser wieder in die Erde zurückgeführt, sodass ein offener Kreislauf entsteht.
Damit der Wärmepumpe ausreichende Mengen an Grundwasser zur Verfügung stehen, müssen allerdings zwei Brunnen mit einer Tiefe von bis zu zwanzig Metern gebohrt werden. Das ist kostspielig und auch nicht auf jedem Grundstück möglich, da nicht von jedem Standort das Grundwasser gut erreichbar ist. Außerdem sind diese Brunnen genehmigungspflichtig – und das Grundwasser muss obendrein eine passende chemische Zusammensetzung aufweisen. Daher handelt es sich bei der Wasser-Wasser-Wärmepumpe um ein vergleichsweise kostenintensives und voraussetzungsreiches Modell.
Wann lohnt sich eine Wärmepumpe?
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Ob bzw. wie schnell sich eine Wärmepumpe rentiert, hängt nicht nur von der Heizung selbst, sondern auch von ihrer Umgebung ab. Sowohl die auf dem jeweiligen Grundstück verfügbaren Wärmequellen als auch die Eigenschaften der betreffenden Immobilie können ganz unterschiedliche Gestaltungsspielräume eröffnen. Damit Sie Ihren Kunden dabei helfen können, stets eine sichere Entscheidung zu treffen, haben wir hier der der wichtigsten Faktoren, die es bei der Planung einer Wärmepumpe zu bedenken gilt, kompakt für Sie zusammengestellt.
Starke Wärmedämmung
Die allererste Frage, die beantwortet werden sollte, bevor sich die Eigentümer einer Immobilie für oder gegen eine Wärmepumpe entscheiden, betrifft die Wärmedämmung der Gebäudehülle: Wie effizient ist diese? Über unzureichend gedämmte Wände, Dachflächen und Fenster geht erstaunlich viel Wärme verloren. Infolgedessen kann auch der Energieverbrauch einer eigentlich effizienten Heizung drastisch steigen – was vermeidbar hohe Betriebskosten mit sich bringt und bedeutet, dass es viel länger dauert, bis sich eine neu angeschaffte Wärmepumpe überhaupt rentiert. Aus diesem Grund gilt: Erst die Wärmedämmung, dann die Wärmepumpe – sofern Sie kein Sanierungspaket planen, in dessen Kontext beides parallel in Angriff genommen wird.
Große Heizkörper
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Ein zweiter wichtiger Faktor, der in die Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe einfließen sollte, sind die in der betreffenden Immobilie verfügbaren Heizkörper. Eine Wärmepumpe lohnt sich nämlich vor allem in Kombination mit großen Heizkörpern, da diese auch bei geringer Vorlauftemperatur – was weniger Energie verbraucht – über einen langen Zeitraum hinweg gleichmäßig Wärme abgeben können. Ideal, um die Effizienz einer Wärmepumpe zu steigern, sind daher zum einen Flächenheizungen, d.h. Wand-, Decken- und Fußbodenheizung. Geht es darum, im Altbau größere Umbauarbeiten zu vermeiden, sind aber auch Niedertemperatur-Heizkörper starke Kombinationspartner für eine Wärmepumpe.
Finanzielle Förderung
Sind die grundlegenden Voraussetzungen für den effizienten Einsatz einer Wärmepumpe gegeben, gilt es, über den Preis für die Anschaffung der neuen Heizung und die für ihre Inbetriebnahme ggf. erforderlichen Erschließungsarbeiten nachzudenken. Sowohl private Bauherren als auch Unternehmen können in Deutschland aktuell im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zinsgünstige Förderkredite und Zuschüsse zur Anschaffung einer Wärmepumpe beantragen. Der höchstmögliche Zuschuss beträgt aktuell sogar stattliche 70 Prozent; diese KfW-Förderung können allerdings nur Privatpersonen beantragen, die ein bestehendes Wohngebäude mit einer Wärmepumpe ausrüsten wollen.
Unser FAQ: Drei häufig gestellte Fragen zum Thema Wärmepumpe
In der Theorie spricht bisher alles für die Anschaffung einer Wärmepumpe – doch wie könnte nun die Praxis aussehen? Mit welchen Heizkörpern ist eine Wärmepumpe kompatibel, mit welchen Kosten müssen Käufer rechnen und wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe im Alltag überhaupt? In diesem kleinen FAQ haben wir drei der am häufigsten gestellten Fragen zum Thema Wärmepumpe kompakt für Sie beantwortet.
Frage #1: Kann man eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern betreiben?
Grundsätzlich können Wärmepumpen mit allen Arten von Heizkörpern kombiniert werden. Deshalb kann eine Wärmepumpe auch nachgerüstet und an bereits verbaute Heizkörper angeschlossen werden. Ist von „normalen“ Heizkörpern die Rede, sind damit heutzutage allerdings meist die sogenannten Plattenheizkörper gemeint – denn seit mehreren Jahrzehnten wird vor allem dieser Typ von Heizkörper verbaut. Plattenheizkörper bestehen typischerweise aus mehreren Metallplatten, zwischen denen das warme Heizungswasser durch Lamellen geleitet wird. Diese Art von Radiator ist für die Kombination mit Wärmepumpen besonders gut geeignet, da sie auch bei geringer Vorlauftemperatur viel Wärme spenden.
Frage #2: Was kostet eine Wärmepumpe?
Die Kosten für eine Wärmepumpe variieren je nach Wärmepumpen-Typ, Produkt und Hersteller – und auch je nachdem, ob sie im Neubau oder im Altbau ihren Platz finden soll. Exklusive Einbau reicht die Preisspanne ca. von 12.000 Euro bis 40.000 Euro für die reine Anschaffung der Wärmepumpe. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind hier meist am preisgünstigen Ende der Skala zu finden. Sole-Wasser-Wärmepumpen sowie Wasser-Wasser-Wärmepumpen – deren Anschaffung auch mit Erschließungen und weiteren Bauprojekten auf dem Grundstück einhergehen – zählen zu den kostenintensiven Modellen. Für die Montage der Wärmepumpe inklusive aller eventuell nötigen Peripheriegeräte kommen außerdem noch einmal ca. 5.000 Euro bis 7.500 Euro hinzu.
Frage #3: Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe pro Jahr?
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Eng mit der Frage nach den Kosten für eine Wärmepumpe verbunden ist auch die Frage nach ihrem durchschnittlichen Stromverbrauch. Wie viel das in kw/h ist, hängt allerdings von vielen Faktoren ab, z.B. von der Größe der Immobilie, vom Heizverhalten, der Wärmedämmung und nicht zuletzt auch davon, welcher Wärmepumpen-Typ eingebaut wurde. Je geringer der Unterschied zwischen der Temperatur der Wärmequelle und dem Heizungswasser bzw. der Heizungsluft, desto weniger Energie braucht der Kompressor im Inneren der Wärmepumpe, um den Innenraum zu heizen bzw. zu kühlen. Daher sind Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen meist etwas energieeffizienter als Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Mehr Informationen für Sie und Ihre Kunden
Sie möchten Ihre Kunden bei der Antragstellung für eine BEG-Förderung unterstützen? Oder wollen Sie sich einen Überblick darüber verschaffen, welche Fördermittel für die energetische Sanierung in Ihrem eigenen Betrieb infrage kommen? Wir helfen Ihnen dabei – mit einem kompakten Überblick über die aktuellen KfW-Fördermöglichkeiten für Anschaffung und Kauf einer Wärmepumpe.
Förderung für private Bauherren:
- KfW-Zuschuss Nr. 458, Heizungsförderung für Privatpersonen – Wohngebäude, ermöglicht einen Zuschuss in Höhe von bis zu 70 Prozent der Kosten für eine neue, klimafreundliche Heizung – also z.B. eine Wärmepumpe
- KfW-Kredit 358, Einzelmaßnahmen Ergänzungskredit – Wohngebäude, ist nur verfügbar, wenn innerhalb der vergangenen zwölf Monate bereits ein KfW-Zuschuss gewährt wurde. Der Kredit kann bis zu 120.000 Euro pro Wohneinheit umfassen und muss zur Finanzierung der bereits durch den Zuschuss geförderten Sanierungsmaßnahme – z.B. energetische Sanierung durch Einbau einer Wärmepumpe – eingesetzt werden.
Förderung für Unternehmen:
- KfW-Zuschuss Nr. 459, Heizungsförderung für Unternehmen – Wohngebäude ermöglicht einen Zuschuss in Höhe von bis zu 35 Prozent der Kosten für eine neue, klimafreundliche Heizung – z.B. eine Wärmepumpe –, die in einem Wohngebäude eingebaut wird.
- KfW-Zuschuss Nr. 522, Heizungsförderung für Unternehmen – Nichtwohngebäude, beträgt ebenfalls bis zu 35 Prozent der Kosten für eine Wärmepumpe, ist aber speziell für Nichtwohngebäude bzw. für Immobilien mit gemischter Nutzung gedacht, die überwiegend für Nichtwohnzwecke bestimmt sind.
- KfW-Kredit Nr. 359, Einzelmaßnahmen Ergänzungskredit – Wohngebäude, ermöglicht einen zinsgünstigen Förderkredit von bis zu 120.000 Euro Kredit je Wohneinheit. Dieser ist allerdings nur möglich, wenn innerhalb der vergangenen 12 Monate bereits ein KfW-Zuschuss gewährt wurde – z.B. für den Einbau einer Wärmepumpe –, und muss für die Finanzierung dieses Projekts.
- KfW-Kredit Nr. 523, Einzelmaßnahmen Ergänzungskredit – Nichtwohngebäude, ist ebenfalls an einen innerhalb der vergangenen zwölf Monate gebundenen KfW-Zuschuss gebunden, der für die energetische Sanierung eines Nichtwohngebäudes zugesagt wird. Für diesen Ergänzungskredit gibt es keinen Mindestförderbetrag, dafür aber ein Maximum von 5 Millionen Euro pro Sanierungsprojekt.