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Heizen mit Wärmepumpe 

Der Übergang zu einer Wärmepumpe kann durchaus als Chance betrachtet werden, vor allem vor dem Hintergrund steigender Preise für fossile Energieträger. Jedoch gibt es einige wichtige Überlegungen, die man bei der Umstellung beachten sollte:

  • Stromkosten
    Obwohl Wärmepumpen unabhängig von den Preisen für Öl oder Gas sind, sind sie auf Strom angewiesen. Daher muss man die Stromkosten im Auge behalten. Spezielle Wärmepumpen-Tarife können dabei helfen, die Kosten zu senken.
  • Energiequelle
    Es ist wichtig zu berücksichtigen, woher der Strom kommt. Eine Wärmepumpe, die mit Kohlestrom betrieben wird, ist nicht nachhaltig. Der Wechsel zu einem Ökostrom-Anbieter kann eine sinnvolle Überlegung sein.


  • Eigene Energieerzeugung
    Eine eigene Photovoltaikanlage kann zur Stromversorgung der Wärmepumpe beitragen. Das erfordert jedoch spezielle Mess- und Steuerungsgeräte und die Zustimmung des Netzbetreibers. Darüber hinaus wird die Photovoltaikanlage im Winter, wenn die Heizlast am höchsten ist, weniger Strom produzieren.

Wärmepumpe

Das Grundprinzip

Eine Wärmepumpe nutzt ein physikalisches Prinzip, um kosteneffizient und umweltschonend für Wärme in Ihrem Zuhause zu sorgen. Im Kern der Anlage befindet sich ein flüssiges Medium, oft Propan, das durch Metallröhren geleitet wird. Dabei nimmt es Wärme aus der Umgebung auf und verdampft. Im nächsten Schritt wird dieses verdampfte Medium in einem Kompressor verdichtet.

Wärmeübertragung

Nach der Verdichtung gelangt das Medium in den Kondensator, wo es seine Wärme an das Heizsystem Ihres Hauses abgibt. Dabei verflüssigt es sich wieder, und der Kreislauf beginnt von Neuem.

Energieeffizienz

Ein großer Vorteil von Wärmepumpen ist ihre Energieeffizienz. Je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der genutzten Umgebungstemperatur und der Vorlauftemperatur Ihrer Heizanlage ist, desto weniger Energie benötigt der Kompressor. Daher eignen sich Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen besonders gut zur Wärmeabgabe. Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen können Sie den Energieaufwand zur Wärmeerzeugung um etwa 30 bis 50 Prozent reduzieren.

Effizienz des Heizens mit einer Wärmepumpe ist von verschiedenen Faktoren beeinflusst, einschließlich der Art der Wärmepumpe und der spezifischen Installationsbedingungen. 

Luft-Wasser-Wärmepumpen

  • Effizienz: Generell weniger effizient im Vergleich zu anderen Wärmepumpentypen, besonders bei sehr niedrigen Außentemperaturen.

  • Installation: Einfacher und weniger invasiv, daher oft bevorzugt bei Altbausanierungen.

  • Betrieb: Entzieht der Außenluft Wärme und transportiert sie ins Innere des Hauses.

  • Anforderungen an das Wärmeverteilsystem: Ideal sind großflächige Heizkörper oder Fußbodenheizungssysteme, die mit niedrigeren Vorlauftemperaturen effizient arbeiten.


Sole-Wasser-Wärmepumpen

  • Effizienz: In der Regel effizienter als Luft-Wasser-Wärmepumpen, da der Untergrund konstantere und oft höhere Temperaturen bietet.

  • Installation: Komplexer und oft teurer; erfordert ausreichend Freifläche oder Tiefenbohrungen.

  • Betrieb: Nutzt Erdwärme als Energiequelle.

  • Flächenanforderung: Erdkollektoren benötigen eine beträchtliche Fläche und haben Einfluss auf die Vegetation. Erdsonden sind platzsparender aber kostenintensiver.


Erdkollektoren vs. Erdsonden

  • Erdkollektoren: Verlegt in etwa 1,5 m Tiefe; benötigt eine große Fläche; potenzielle Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums.

  • Erdsonden: Tiefenbohrungen von 40 bis 100 m; benötigt weniger Fläche und ist effizienter, aber teurer in der Installation.

Wichtige Überlegungen

  • Pflanzenwachstum: Bei der Verwendung von Erdkollektoren muss beachtet werden, dass die Oberflächentemperatur des Bodens sinkt, was das Pflanzenwachstum beeinträchtigen kann.

  • Bodenbeschaffenheit: Die Fläche darf nicht versiegelt oder mit tiefwurzelnden Bäumen bepflanzt werden, wenn Erdkollektoren verwendet werden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind oft die effizientesten, haben aber eine Reihe von Herausforderungen.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen

  • Effizienz: In der Regel sehr hoch, da das Grundwasser eine konstante und oft wärmere Temperatur als die Außenluft hat.
  • Installation: Zwei Brunnen sind erforderlich, was die Installation kompliziert und teuer machen kann.
  • Betrieb: Nutzt Grundwasser als Wärmequelle, das über Schluck- und Förderbrunnen zirkuliert.
  • Genehmigungen: Da Grundwasser beteiligt ist, sind Genehmigungen erforderlich, was den Prozess verlängern und komplizieren kann.

Überlegungen

  • Lokale Vorschriften: Abhängig von der Region und dem spezifischen Grundwasserstand kann die Installation dieser Art von Wärmepumpen eingeschränkt sein.
  • Komplexität: Die Installation ist komplex und sollte von spezialisierten Unternehmen durchgeführt werden.

Beim Heizen mit Wärmepumpen sind viele Faktoren zu berücksichtigen, um festzustellen, ob sich die Investition lohnt oder nicht.

Wirtschaftlichkeit

  • Jahresarbeitszahl
    Ein kritischer Wert für die Effizienz der Wärmepumpe. Je höher die Jahresarbeitszahl, desto weniger Strom wird benötigt, um eine bestimmte Menge an Wärme zu erzeugen.

  • Investitionskosten
    Die Anschaffung einer Erd- oder Grundwasser-Wärmepumpe kann über 30.000 Euro kosten, während Luft-Wasser-Wärmepumpen etwa 10.000 Euro weniger kosten könnten.

  • Betriebskosten
    Abhängig von der Art der Wärmepumpe und den Stromkosten.

Technische Aspekte

  • Flächenheizsystem
    Niedertemperatur-Heizsysteme wie Fußbodenheizungen sind für Wärmepumpen besser geeignet, da sie effizienter arbeiten.

  • Vorlauftemperaturen
    Wärmepumpen sind effizienter bei niedrigeren Vorlauftemperaturen. Obwohl sie bis zu 70°C erreichen können, wird es dadurch nicht unbedingt kostengünstiger.

Umweltaspekte

  • Erneuerbarkeit
    Wärmepumpen sind eine nachhaltigere Option im Vergleich zu fossilien Brennstoffen, besonders wenn sie mit Ökostrom betrieben werden.

Andere Überlegungen

  • Lärmbelästigung
    Die Außeneinheit der Luft-Wasser-Wärmepumpe enthält einen Lüfter, der Geräusche erzeugen kann. Eine sorgfältige Platzierung und möglicherweise eine Schallschutzhaube können hier Abhilfe schaffen.

  • Lage und Raum
    Für Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen sind umfangreiche Grabarbeiten notwendig, was in Altbauten oft nicht einfach ist.

Die Effizienz einer Wärmepumpe wird in der Regel durch die Jahresarbeitszahl (JAZ) bewertet, die die erzeugte Wärmeenergie im Verhältnis zur benötigten elektrischen Energie angibt. Eine höhere JAZ bedeutet eine effizientere Nutzung der elektrischen Energie zur Erzeugung von Wärme. 

Mindest-JAZ

  • Luft-Wasser-Wärmepumpen
    Mindestens eine JAZ von 3,0.

  • Alle anderen Wärmepumpentypen
    Mindestens eine JAZ von 4,0.


Diese Zahlen dienen als Mindestanforderungen für die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Angegebene JAZ-Werte können Laborwerte sein, die unter idealisierten Bedingungen gemessen wurden. In der Realität können diese Werte niedriger ausfallen. Es ist daher wichtig, die tatsächliche Effizienz der Anlage im Betrieb zu überwachen. 

Ein Wärmemengenzähler kann verwendet werden, um die tatsächliche JAZ zu berechnen. Nach einem Jahr Betrieb teilt man die insgesamt ans Haus abgegebene Wärmeenergie (in kW) durch den gesamten Stromverbrauch der Wärmepumpe (in kWh), um die reale JAZ zu erhalten.

Faktoren, die die JAZ beeinflussen


  • Isolierung des Gebäudes
    Ein gut isoliertes Gebäude benötigt weniger Heizenergie.

  • Art der Wärmepumpe
    Verschiedene Arten von Wärmepumpen haben unterschiedliche Effizienzniveaus.


  • Außentemperatur
    Bei niedrigen Außentemperaturen sinkt die Effizienz der Wärmepumpe, insbesondere bei Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Insgesamt ist die Effizienz einer Wärmepumpe von vielen Faktoren abhängig, und die JAZ ist ein wichtiges Instrument zur Beurteilung dieser Effizienz.

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Die Wahl des geeigneten Heizsystems hängt von vielen Faktoren ab, darunter auch von den persönlichen Vorlieben. Dennoch stellt die Pelletheizung eine immer beliebtere umweltfreundliche und kosteneffiziente Alternative dar.

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