- Emissionsarmes Heizen, z.B. mit Ökostrom-Tarif
- Umfangreiche Beratung und Begleitung durch die MVV – auch zum Thema Förderung
- Maximale Unabhängigkeit vom Energiemarkt
Unabhängig dank Wärmepumpe
Heizen mit der Wärmepumpe
Am 1. November 2020 trat das neue Gebäudeenergiegesetz in Kraft. Für Bauanträge ab diesem Stichtag gilt: Neubauten müssen einen Teil der benötigten Wärme und Kälte durch erneuerbare Energien decken. Wärmepumpen verwenden Umweltwärme zur Beheizung und Warmwasseraufbereitung und zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Mit einer Wärmepumpenheizung setzen Bauherren auf eine zukunftssichere und umweltverträgliche Technologie. In Bestandsbauten kann die Wärmepumpe unter bestimmten Voraussetzungen auch eine alte Ölheizung ersetzen. Alles zu Technik, Installation, Kosten und Förderung erfahren Sie hier.
Was ist eine Wärmepumpe?
Die Wärmepumpe (kurz WP) ist das Herzstück einer Wärmepumpenheizung. Diese Technologie macht die Umweltwärme aus verschiedenen Quellen für die Beheizung und Warmwasseraufbereitung im Haus nutzbar. Der zum Betrieb einer Wärmepumpe benötigte Energieaufwand in Kilowattstunden ist (jahreszeitabhängig) weit geringer als die von dem System erzeugte Energie.
Die meistgenutzten Energiequellen für Wärmepumpen sind:
- Grundwasser
- Erdwärme
- Außenluft
Daneben lassen sich auch Abwärme, Abwasser, Abluft und Eisspeicher ergänzend oder ausschließlich als Energiequellen für Wärmepumpen verwenden. Die erzeugte Wärme wird einem Wärmeverteilsystem im Haus zugeführt. Gute Voraussetzungen sind bei einer geringen Leistungsaufnahme der Wärmepumpe und einer weitestgehend konsistenten Energiequelle gegeben.
Die von der Wärmepumpe erzeugte Energie lässt sich zur Beheizung und zur Warmwasserversorgung einsetzen. Zudem kann ein Pufferspeicher Wärme speichern und für den Abruf bereithalten. Die Warmwasserversorgung erfolgt per Warmwasserspeicher oder Frischwasserstation. Die Wärmepumpe stellt auch bei geringer Außenwärme und mit wenig Energieaufwand eine Nutzwärme von 35 - 60 °C zur Verfügung. Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach macht den regenerativ erzeugten Strom direkt für den Betrieb der Wärmepumpenheizung nutzbar - so wird der Betrieb noch günstiger!
Die Vorteile einer Wärmepumpe
Nicht ohne Grund sind bereits mehr als 30% aller Neubauten mit einer Wärmepumpe ausgestattet.
Maximale Unabhängigkeit
Sie benötigen für den Betrieb einer Wärmepumpe weder Öl noch Gas, sondern lediglich Strom. Wenn dieser z.B. mit einer eigenen Solaranlage erzeugt wird, kommen Sie Ihrer wirtschaftlichen Unabhängigkeit ein Stück näher.Bis zu 100% emissionsfrei
Wenn der Strom für den Betrieb Ihrer Wärmepumpe aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, heizen Sie Ihr Haus vollständig emissionsfrei.Kühlung im Sommer
Sie können Ihre Wärmepumpe auch zur sanften Kühlung des Wohnbereichs nutzen. Angesichts immer heißer werdender Sommer ist das ein nicht zu unterschätzender Pluspunkt.Einfache Installation
Für die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe sind keine aufwändigen Bohrungen ins Erdreich erforderlich; daher benötigen Sie auch keine spezielle Genehmigung.
Leistungsstark & zuverlässig: Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON
Unsere Luft-Wasser-Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON zeichnen sich durch ganzjährig hohe Effizienz und entsprechend geringe Betriebskosten aus. Sie eignen sich gleichermaßen für Neubauten wie für den nachträglichen Einbau in ältere Häuser.
Übersicht
STIEBEL ELTRON Wärmepumpen
Luft-Wasser-Wärmepumpen sind die investitionsgünstigsten Wärmepumpen. STIEBEL ELTRON bietet eine breite Auswahl an Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die Heiz- und Warmwasserkosten können damit in praktisch jeder Gebäudeart gesenkt werden.
Sämtliche Modelle zeichnen sich durch hochwertige Verarbeitung und zuverlässige Technik sowie hohe Effizienz aus; selbst bei Außentemperaturen von bis zu -25°C generieren sie Vorlauftemperaturen von teilweise bis zu 75°C.
Die Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON sind sehr leise im Betrieb und eignen sich daher ideal für Häuser in Wohngebieten mit enger Bebauung.
So funktioniert eine Wärmepumpe
Eine Wärmepumpenheizung entnimmt der Umwelt über einen Wärmetauscher Wärmeenergie. Die Wärme wird der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser entzogen. Allerdings wäre die gewonnene Wärme zu gering, um sie zur Hausbeheizung oder zur Warmwasseraufbereitung zu nutzen. Die fehlende Wärmemenge wird durch Strom ergänzt.
Die Wärmepumpe ist zwischen Wärmequelle und Wärmenutzungsanlage positioniert und pumpt ein im Ausgangszustand flüssiges Kältemittel um. Ein Kompressor verdichtet das durch die Aufnahme von Umweltwärme bereits verdampfende Kältemittel. Die Verdichtung des Mediums führt zur Erhitzung - wir kennen diesen Effekt aus dem Alltag von der Fahrradluftpumpe her. Der energiereiche Dampf durchströmt nun einen Kondensator und gibt seine Wärme ab. Durch Reduzierung des Innendruckes wird das Kältemittel wieder in seinen flüssigen Zustand versetzt und der Kreislauf beginnt von neuem.
Die 4 Schritte im einzelnen:
- Das flüssige Kältemittel nimmt Umweltwärme (z.B. aus der Luft) auf und verdampft
- Der Verdichter komprimiert das verdampfte Kältemittel
- Das erhitzte Medium kondensiert und setzt Wärme frei
- Das Expansionsventil reduziert den Druck und macht das Kältemittel wieder flüssig
Das Funktionsprinzip gleicht einem Kühlschrank mit umgekehrten Vorzeichen. Die Wärmepumpe gibt die erzeugte Kälte an die Umwelt ab und macht die im Tausch gewonnene Wärme für das Haus nutzbar. Die für den Betrieb der Wärmepumpe benötigte Leistung und die Leistungsaufnahme des Verdichters hängen von der Vorlauftemperatur für die Heizung und der Temperatur der Energiequelle ab. Eine Fußboden- oder Flächenheizung ist aufgrund der geringen Vorlauftemperatur die bevorzugte Art der Heizung in Verbindung mit einer Wärmepumpe.
Durch Einsatz von Wärmepumpen Kosten für Heizung reduzieren
Wärmepumpen sind heutzutage ein immer wichtiger werdender Baustein für eine energieeffiziente Wärmeversorgung von Häusern. Dabei sind Wärmepumpen bzw. deren Wirkprinzipien seit dem 18. Jahrhundert bekannt. Im Prinzip stellen Wärmepumpen die Umkehrung von Kältemaschinen dar. Bei einem Kühlschrank beispielsweise wird der Luft im Inneren des Gerätes Energie (= Wärme) entzogen und über Kühlrippen am Schrank an die Umgebung abgegeben. Nach dem gleichen technischen Prinzip kann der Umgebung Energie entzogen werden, um im Haus Warmwasser zu erzeugen, welches ebenfalls zu Heizzwecken nutzbar ist. Der Antrieb einer Wärmepumpe erfolgt mit Strom. Hier "erzeugt" eine Wärmepumpe das ca. Drei- bis Vierfache an Wärmeenergie im Vergleich zur benötigten elektrischen Energie.
Worauf ist bei Anschaffung einer Wärmepumpe zu achten?
Bedingt durch das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe stellt diese meistens Temperaturen von 35 Grad Celsius bereit. Einige spezielle Systeme können in Abhängigkeit von der Temperatur des Quellmediums höhere Temperaturen bis 50 Grad liefern. Bevor für die Wärmepumpe die Kosten ermittelt werden, ist zu prüfen, ob das Haus aufgrund der bestehenden Dämmung mit derartigen Vorlauftemperaturen arbeiten kann. Im Rahmen einer Auslegung muss dann ein Experte, idealerweise ein Anbieter in der Nähe wie die MVV, eine Dimensionierung berechnen.
Hierbei gilt als Faustregel, dass bei der Wärmepumpenheizung die Kosten umso höher ausfallen, je höher die Vorlauftemperatur sein soll. Dies bedeutet, dass die Anforderungen, wie warm Wasser zum Duschen und Händewaschen sein soll, die Auslegung der Wärmepumpe beeinflussen. Da eine Wärmepumpe mit geringeren Temperaturunterschieden arbeitet als eine klassische <LINK> Brennkesselheizung, ist diese auf eine gute Isolierung des Gebäudes angewiesen. Eine Flächenheizung, wie bspw. Fußboden- oder Wandheizung, ist ebenfalls sinnvoll für eine gleichmäßige Energieverteilung.
COP und Jahresarbeitszahl - darum sind diese Zahlen von Bedeutung
Die Leistungszahl COP beziffert das Verhältnis der zugeführten elektrischen Energie zur erzeugten Nutzwärme. Die Abkürzung COP steht für Coefficient of Performance, also den Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Bei sorgfältiger Abstimmung aller Komponenten ist die nutzbare Wärme um ein Mehrfaches höher als die zugeführte Umweltwärme. Für einen zeitgemäß gedämmten Neubau lassen sich folgende COP-Werte in Abhängigkeit von der jeweiligen Wärmepumpenheizung annehmen:
- Luftwärmepumpe: 3,4
- Erdwärmepumpe: 4,5
- Grundwasserwärmepumpe: 5
Beispiel für die Berechnung des COP-Wertes
Als Wärmequelle dient Grundwasser, das über einen Entnahmebrunnen zu einer WP gefördert wird. Der Wärmetauscher der Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme. Der Einsatz an elektrisch erzeugter Energie für die Wärmepumpe beträgt 0,8 kWh. Mit diesem Leistungseinsatz lässt sich bei 10 °C Grundwasserwärme eine nutzbare Wärme von 4 kWh erzeugen. Zur Ermittlung des COP-Werts dividiert man die Nutzwärme von 4 kWh durch den Leistungseinsatz von 0,8 kWh:
4 kWh ./. 0,8 kWh = COP 5
Für den Betreiber/Nutzer einer Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) aussagekräftiger als der COP Wert. Zu unterscheiden ist zwischen der berechneten Jahresarbeitszahl und der gemessenen Jahresarbeitszahl. Die den Betriebseinsatz abbildende gemessene Jahresarbeitszahl weicht von der berechneten Jahresarbeitszahl ab, da Faktoren wie Vorlauftemperatur und Warmwassernutzung vom Nutzerverhalten beeinflusst werden. Auch Nebenaggregate und elektrisch betriebene Heizstäbefließen in die gemessene Jahresarbeitszahl ein.
Unterschied zwischen COP und JAZ
Der COP-Wert ist ein Laborwert - Zusatzaggregate sind hier nicht berücksichtigt. Der COP-Wert gibt an, wie viele Teile Wärme erzeugt werden, wenn ein Teil Strom verbraucht wird.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu verbrauchtem Strom über ein ganzes Jahr an. Im Gegensatz zum COP-Wert ist in der gemessenen Jahresarbeitszahl der Stromverbrauch der Zusatzaggregate enthalten.
Mit dem COP-Wert lassen sich verschiedene Wärmepumpen technisch spezifizieren und vergleichen. Die gemessene Jahresarbeitszahl dagegen bezieht sich auf den realen Einsatz der WP vor Ort. Diese Zahl ist aber auch für die BAFA-Förderung maßgeblich, da sie die Wirtschaftlichkeit der Anlage am konkreten Objekt prognostiziert. Ihre Anbieter in der Nähe beraten Sie gern bei allen Fragen zum Thema Förderung von Wärmepumpen.
