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Wärmepumpen gewinnen Energie aus der Luft

t-online, dpa-tmn, Tom Nebe

Aktualisiert am 29.11.2017Lesedauer: 4 Min.
Eine Wärmepumpe gewinnt Heizenergie aus Luft und Erdwärme.
Eine Wärmepumpe gewinnt Heizenergie aus Luft und Erdwärme. (Quelle: biky/imago-images-bilder)
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Ein unersch√∂pfliches Energiereservoir findet jeder Hausbesitzer in seiner direkten Umgebung: die nat√ľrliche W√§rme der Erde und der Luft. Man muss diese Energiequelle nur anzapfen. Daf√ľr braucht man eine W√§rmepumpe. Im laufenden Betrieb ist eine gute W√§rmepumpen-Heizung recht g√ľnstig. √Ėl und Gas k√∂nnen da nicht mithalten. Was man bei W√§rmepumpen beachten sollte.

In nur einigen Metern Tiefe ist der Boden immer warm. Diese Gratis-Wärme lässt sich mit einer geeigneten Anlage anzapfen. Und auch die Luft kann Heizenergie liefern. "Der Markt entwickelt sich positiv", erklärt Christian Stolte von der Deutschen Energie-Agentur (dena) in Berlin. Bei den Neubauten hätten Wärmepumpen einen Marktanteil von rund 30 Prozent, Tendenz steigend. Als Zentralheizungen sind sie vor allem in Ein- und Zweifamilienhäusern im Einsatz.


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So funktioniert eine Wärmepumpe

Und so funktioniert die Technik: K√§ltemittel wird in Rohren durch den Boden, in das Grundwasser oder ins Freie geleitet. Es entsteht dabei ein Kreislauf, in dem das K√§ltemittel zun√§chst die W√§rme der Umgebung aufnimmt. Da das Mittel schon bei niedrigen Temperaturen verdampft, entsteht Gas, welches dann verdichtet wird. Dabei entsteht W√§rme, die zum Heizen des Hauses verwendet wird. Anschlie√üend wird das Gas wieder entspannt, k√ľhlt weiter ab und kann dann erneut die Umgebungsw√§rme aufnehmen. Das Prinzip ist dem eines K√ľhlschranks √§hnlich ‚Äď nur umgekehrt. Einige Modelle k√∂nnen auch im Sommer das Haus k√ľhlen und die Klimaanlage ersetzen.

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Allerdings wird zum Betreiben der W√§rmepumpe Strom ben√∂tigt. "Um 100 Prozent W√§rme f√ľr die Beheizung eines Geb√§udes gewinnen zu k√∂nnen, ben√∂tigt die W√§rmepumpe lediglich zwischen 25 und 35 Prozent Strom als Antriebsenergie", wei√ü Sven Kersten von der EnergieAgentur NRW in D√ľsseldorf. Die restlichen 65 bis 75 Prozent seien Umweltw√§rme.

Dieser Kennwert ist bei Wärmepumpen entscheidend

Es liegt auf der Hand, dass der Anteil an Strom, den W√§rmepumpen zum Arbeiten brauchen, m√∂glichst klein sein sollte. Das Verh√§ltnis wird mit der Jahresarbeitszahl beschrieben. Liegt die Zahl √ľber 3,3, seien W√§rmepumpen √∂kologisch sinnvoll, erkl√§rt Kersten. Moderne W√§rmepumpen erreichen Jahresarbeitszahlen von mehr als 4. Das hei√üt: Die von der Pumpe erzeugte W√§rme wird nur zu einem Viertel oder weniger mit Strom produziert. Die Umweltbilanz verbessere sich, wenn Solarstrom von einer Photovoltaikanlage auf dem Dach zum Betreiben der W√§rmepumpe verwendet wird, sagt Kersten.

Ein Vorteil von W√§rmepumpen ist, dass die Technik wenig Platz ben√∂tigt. Da keine Brennstoffe gelagert werden m√ľssen, spart man sich den √Ėltank oder den Vorratsraum f√ľr Pellets. Auch ein Schornstein oder ein Gasanschluss werden nicht ben√∂tigt. Wer neu baut, kann hier Geld sparen. Zudem brauchen W√§rmepumpen kaum Wartung.

F√ľr wen lohnt sich eine W√§rmepumpe?

"Gut geeignet sind W√§rmepumpen f√ľr Geb√§ude mit einem Heizleistungsbedarf unter zehn Kilowatt", erkl√§rt Thomas Weber, Bausachverst√§ndiger und Leiter des Regionalb√ľros Fulda des Verbandes Privater Bauherren (VPB). Diesen Bedarf haben beispielsweise Neubauten, die nach den Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV) entstehen und eine entsprechend gute D√§mmung haben. Im Vorteil sind H√§user mit einer Fu√übodenheizung. Denn sie ben√∂tigt niedrigere Vorlauftemperaturen als Radiatoren. Und das spart Strom.

Kersten w√ľrde den Einsatzbereich noch erweitern: Selbst f√ľr √§ltere Geb√§ude taugt das Heizungsmodell ‚Äď auch weil der Platzbedarf im Haus gering ist. Hier k√∂nne beispielsweise eine Luft-W√§rmepumpe eine vergleichsweise teure Nachtspeicherheizung ersetzen. Die Stromkosten sind f√ľr Besitzer von W√§rmepumpen auch geringer als f√ľr den normalen Hausgebrauch, denn viele Anbieter haben spezielle Tarife.

Luft, Erdwärme oder Wasser?

Entscheiden k√∂nnen sich Verbraucher zwischen drei Varianten: Die Pumpen erw√§rmen das Wasser der Zentralheizung entweder mit Luft, Erdw√§rme oder Grundwasser. Letztere gelten als besonders effizient, aber sie werden laut dena aus Wasserschutzgr√ľnden nur noch selten genehmigt. W√§rmepumpen mit Erdsonden schaffen Jahresarbeitszahlen von 3,5 oder h√∂her. Das K√§ltemittel wird im Rohr tief in den Boden gepumpt, das je nach Region ab einer Tiefe von etwa 1 Meter dauerhaft frostfrei und ab 10 Metern Tiefe konstant 10 Grad hat. "Luftw√§rmepumpen sind einfach zu installieren, energetisch aber nicht so wirkungsvoll wie Erdw√§rmepumpen", erl√§utert Stolte. Hier laufen die Rohre ins Freie, und im Winter ist die Au√üenluft kalt. Zudem k√∂nne das Modell, das am Haus installiert wird, laut sein, so Weber.

So bekommt man Zusch√ľsse vom Staat

Nachteil der Anlagen sind ihre hohen Anschaffungskosten ‚Äď auch wenn diese vom Staat bezuschusst werden. Aus dem Marktanreizprogramm der Bundesregierung gibt es f√ľr die Anschaffung von erdgekoppelten Anlagen derzeit mindestens 2800 Euro und f√ľr Luft-W√§rmepumpen mindestens 1300 Euro. Wer einen Pufferspeicher errichtet, erh√§lt zus√§tzlich 500 Euro. Der F√∂rderantrag geht an das Bundesamt f√ľr Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).

Das kostet eine Wärmepumpe

Eine Luftw√§rmepumpe kostet etwa 12.000 Euro. Da f√ľr eine Erdw√§rmepumpe aufwendig Sonden in der Erde verlegt werden, belaufen sich laut Kersten die Kosten auf 20.000 bis 25.000 Euro. Und diese Investitionen rechnen sich durch die niedrigen Betriebskosten nach circa sieben bis zehn Jahren. W√§rmepumpenstrom ist laut Vergleichsportalen ab etwa 18,3 Ct/kWh zu haben. Eine Heizungsanlage, die mittels W√§rmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom etwa 3,5 Kilowattstunden W√§rme macht, stellt ihre Heizenergie also f√ľr umgerechnet 5,2 Ct/kWh bereit. √Ėl und Gas sind dagegen mit 8,1 bzw. 6,9 Cent je Kilowattstunde deutlich teurer. Eine Pelletheizung kostet laut Deutschem Energieholz- und Pellet-Verband im laufenden Betrieb momentan 5,11 Ct/kWh.

Auf 65 Grad erwärmen

Wärmepumpen sollten Heiz- und Brauchwasser auf mindestens 65 Grad erwärmen können. Das erklärt der Verband Privater Bauherren (VPB) in Berlin. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sich Legionellen in dem Gerät und den Leitungen bilden. Deshalb sollte das Wasser regelmäßig auf mindestens 60, besser 65 Grad erhitzt werden - und auch nicht zu lange in den Leitungen stehen.

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Von Jennifer Buchholz

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