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Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus: Kriterien & Optionen

Wer im Einfamilienhaus auf eine Wärmepumpe setzt, heizt zukunftsorientiert. Forschung, Hersteller und Fachhandwerk haben die Technologie erfolgreich weiterentwickelt, sodass die Heizung sowohl im Neubau als auch im Bestand sehr effizient arbeitet und den Wärmebedarf vollständig deckt. Warum das so ist, welche Wärmepumpen-Art am besten im Einfamilienhaus passt und wie Hausbesitzer umweltschonend und kostensparend heizen können, erfahren Sie in diesem Artikel.

Inhaltsverzeichnis

  1. Vorteile der Wärmepumpe im Einfamilienhaus
  2. Die passende Wärmepumpen-Art für das Einfamilienhaus kaufen
  3. Neubau versus Bestand: Welche Wärmepumpe eignet sich für ein Einfamilienhaus?
  4. Wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich?
Wärmepumpe Einfamilienhaus: Mutter, Vater, Kind stehen vor Einfamilienhaus

Vorteile der Wärmepumpe im Einfamilienhaus

Die Wärmepumpe bietet für ein Einfamilienhaus zahlreiche Pluspunkte. Hier ein Überblick:

  1. Nachhaltigkeit

    Der Hauptvorteil ist, dass die Wärmevorräte der Umwelt nahezu unerschöpflich sind. Während fossile Energieträger endlich sind und alte Gas- und Ölheizungen viel CO2 ausstoßen, heizt die Wärmepumpe nachhaltig und dabei zuverlässig.

  2. Effizienz

    Darüber hinaus überzeugen Wärmepumpen mit ihrer Wirtschaftlichkeit sowohl in Neubauten als auch in Bestandsimmobilien. Für einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe im Einfamilienhaus sollte die Wärmewirkung hoch und der Stromverbrauch möglichst niedrig sein. Das gelingt spielend leicht. Denn eine Wärmepumpe generiert 80% der thermischen Energie aus der Umwelt und benötigt nur etwa 20% Strom zum Betrieb der Komponenten. Der Wirkungsgrad der Wärmepumpe ist besonders hoch, wenn das Heizwasser durch Flächenheizungen, wie zum Beispiel eine Fußbodenheizung fließt. Doch auch klassische Heizkörper sind mit Wärmepumpen kompatibel.

  3. Kostengünstiger Betrieb

    Wählen Sie einen speziellen Stromtarif für Wärmepumpen oder erzeugen den Strom über eine eigene Photovoltaikanlage selbst, sind die Betriebskosten besonders gering.

  4. Wirtschaftlichkeit

    Die Anschaffungs- und Installationskasten amortisieren sich bereits nach wenigen Jahren. Mit Förderungen lassen sich zusätzlich Kosten sparen. Informieren Sie sich jetzt zu den Fördermitteln für Heizungen.

  5. Langlebigkeit

    Das Heizsystem ist sehr langlebig. Zudem benötigen Wärmepumpen wenig Wartung.

Die passende Wärmepumpen-Art für das Einfamilienhaus kaufen

Wenn sie eine Wärmepumpe in Ihrem Einfamilienhaus einbauen möchten, haben Sie die Wahl zwischen drei verschiedenen Wärmequellen:

Wärmequellen von Wärmepumpen Grafik
Die drei wichtigsten Wärmepumpen-Arten nutzen unterschiedliche Wärmequellen: Luft bei Luft/Wasser-Wärmepumpen, Wasser bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen und Erde bei Sole/Wasser-Wärmepumpen.

1. Luft/Wasser-Wärmepumpe

Die Luftwärmepumpe gewinnt thermische Energie aus der Umgebungsluft. Ein Ventilator zieht die Luft außerhalb des Gebäudes an und transportiert sie zum Wärmetauscher in der Wärmepumpe.

Die Nutzung der Luftwärme ist nicht an Genehmigungen geknüpft und somit leicht umsetzbar. Zudem ist die Installation im Vergleich zu den anderen Arten der Wärmepumpe nur mit einem geringen Aufwand verbunden. Hocheffiziente Monoblock-Wärmepumpen lassen sich einfach installieren und sorgen das ganze Jahr zuverlässig für angenehme Temperaturen und Warmwasser. Als Alternative zu Monoblock kommt die Split-Aufstellung in Frage. Luft/Wasser-Wärmepumpen sind mit 15.000 bis 33.000 Euro im Vergleich zu den anderen Arten am günstigsten.

Die Vor- und Nachteile der Luftwärmepumpe im Überblick

Pro

  • umweltfreundlich

  • förderfähig

  • günstiger als eine Sole/Wasser-Wärmepumpe oder Wasser/Wasser-Wärmepumpe

  • unkomplizierte Installation ohne Bohrungen (sowohl in Neubauten als auch in Bestandsimmobilien)

  • nicht genehmigungspflichtig

  • benötigt wenig Platz

  • flexibel einsetzbar

  • günstiger Betrieb, besonders mit Photovoltaikstrom

Contra

  • extrem niedrige Minustemperaturen im Außenbereich können eine elektrische Nachheizung erfordern (nutzen Sie in dem Fall Photovoltaik, um Stromkosten zu sparen)

  • einige Sole/Wasser-Wärmepumpen und Wasser/Wasser-Wärmepumpen arbeiten etwas wirtschaftlicher. Die meisten Luftwärmepumpen sind aber hocheffizient

2. Sole/Wasser-Wärmepumpe

Auch die Erdwärme lässt sich zum Heizen verwenden. Um die thermische Energie zu gewinnen, nutzen Erdwärmepumpen Kollektoren. Sie leiten die Erdwärme zum Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe. Nach der Verdichtung und Komprimierung des verdampften Kältemittels gibt die Wärmepumpe die thermische Energie an den Kreislauf des Heizwassers ab. Dieses strömt durch die Heizkörper oder Flächenheizung und beheizt die Wohnräume.

Um die Wärmequelle zu erschließen, sind genehmigungspflichtige Bohrungen in die Erde nötig. Tiefe Bohrungen können auch an das Bergrecht gebunden sein. Wie tief das Loch für die Soleleitungen sein muss, ist von den jeweiligen Standortbedingungen abhängig. Die Installation von Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren kann je nach Kollektorart aufwendig sein. Flächenkollektoren nehmen im Unterschied zu Sonden eine größere Fläche ein. Sie liegen aber nur knapp unter der Erdoberfläche, während Erdwärmesonden mehr in die Tiefe gehen.

Die durchschnittlichen Kosten liegen bei rund 35.000 Euro.

Die Vor- und Nachteile der Erdwärmepumpe im Überblick

Pro

  • umweltfreundlich

  • förderfähig

  • unabhängig von fossilen Brennstoffen und ihren Preisen

  • lange Haltbarkeit der Erdwärmesonden bis zu 100 Jahre (steigern so auch den Immobilienwert)

  • auch im Winter durch konstant hohe Temperatur der Erde effizient

  • kostengünstig, besonders mit Photovoltaikstrom

  • Geräte können Warmwasser, Heizen und Kühlen abdecken

Contra

  • nicht überall flexibel installierbar

  • hohe Kosten für die Erschließung

  • Planung und Erschließung sind umfangreich

  • ggf. erforderliche Genehmigung für Erdwärmesonden (für Bohrungen ab 100 Meter, oder weniger)

3. Wasser/Wasser-Wärmepumpe

Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe gewinnt die thermische Energie aus dem Grundwasser. Für die Installation ist der Bau von zwei Brunnen notwendig: einem Saugbrunnen und einem Schluckbrunnen. Der Saugbrunnen befördert das Grundwasser zum Wärmetauscher, der die thermische Energie dem Kältemittelkreislauf zuführt. Der Schluckbrunnen leitet das Grundwasser, dem die Wärme entzogen wurde, zurück ins Reservoir unter der Erde.

Preislich unterscheidet sich die Grundwasserwärmepumpe kaum von Sole/Wasser-Wärmepumpen. Die Kosten belaufen sich auf ungefähr 35.000 Euro. Die Erschließung ist ebenfalls nicht an jedem Standort möglich. Für die genehmigungspflichtige Wasser/Wasser-Wärmepumpe spricht, dass sich die Grundwassertemperaturen ganzjährig auf einem konstanten Niveau befinden.

Die Vor- und Nachteile der Wasser/Wasser-Wärmepumpe im Überblick

Pro

  • umweltfreundlich

  • förderfähig

  • nicht von fossilen Brennstoffen abhängig

  • hohe Effizienz und Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe

  • günstig im Betrieb

  • Temperaturen sind ganzjährig konstant

  • noch mehr Effizienz mit Photovoltaikstrom

  • eignet sich auch für kleinere Grundstücke

  • geringere Erschließungskosten als bei der Sole/Wasser-Wärmepumpe

Contra

  • ggf. genehmigungspflichtig (ab 100 Meter Tiefe oder weniger)

  • nicht flexibel einsetzbar

  • die Erschließung ist kostspielig und die Planung aufwendig

Neubau versus Bestand: Welche Wärmepumpe eignet sich für ein Einfamilienhaus?

Im Neubau ist die Wärmepumpe in jedem Fall die beste Wahl. In der Regel arbeitet sie auch in einem Bestandsgebäude effizient.

Lassen Sie vorab prüfen, ob Ihre Heizkörper noch einwandfrei funktionieren. Nur bei sehr alten Häusern, die vor 1978 gebaut wurden, können umfassendere Maßnahmen wie die Optimierung der Gebäudehülle nötig sein. Das ist der Fall, wenn die Heizung trotz guter Heizkörper nicht auf eine Vorlauftemperatur von 55°C kommt. Oft reicht es dann aber aus, Fenster auszutauschen und/oder das Dach oder die Außenwand zu dämmen. Eine kostenintensive Komplettsanierung ist meist nicht notwendig.

Allgemeine Effizienzkriterien

Möchten Sie eine Wärmepumpe für Ihr Einfamilienhaus erwerben, sollten Sie auch die allgemeinen Effizienzkriterien überprüfen. Eine Wärmepumpe ist laut Umweltbundesamt effizient, wenn sie folgende Kriterien erfüllt:1

  • hohe Leistungszahl (COP der Wärmepumpe)
  • hohe Jahresarbeitszahl
  • konstant hohe Temperaturen
  • niedrige Vorlauftemperatur
  • optimale Passung der Einzelkomponenten

Die Leistungszahl, der sogenannte Coefficent of Performance (COP), einer Wärmepumpe ist von der Speicherfähigkeit, Verfügbarkeit und Begrenztheit der thermischen Energie abhängig. Je weniger Strom nötig ist, um Nutzwärme zu erzeugen, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Dabei bedeutet ein COP von 5, dass für fünf Teile Wärme ein Teil Strom verbraucht wird.

COP der Wärmepumpe: Leistungszahl für die Effizienz

Erfahren Sie, was der COP ist, wie Sie ihn richtig lesen und was ein guter Richtwert ist. Weiterlesen

Darüber hinaus sollten Sie folgende Kriterien für eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus beachten:

Installationsaufwand je nach Art

Bei Neubauten sind Bohrungen vor dem Bau des Gebäudes bereits unter energieeffizienten Gesichtspunkten planbar. Etwas schwieriger gestaltet sich die Installation dieser Wärmepumpen bei Häusern, die sanierungsbedürftig sind. Bohrungen im Erdreich für Wasser/Wasser-Wärmepumpen und Sole/Wasser-Wärmepumpen sind aufwendiger sowie an Anforderungen geknüpft und gehen mit höheren Kosten einher.

Einfacher ist die Installation in eine Luft/Wasser-Wärmepumpe. Für diese sind keine Bohrungen notwendig und auch Genehmigungspflichten bleiben aus.

Heizungsbauer finden

Ein Fachbetrieb berät Sie, welche Wärmepumpe für Ihr Einfamilienhaus am besten geeignet ist.

Einzelgerät versus Hybridheizung

Einige Hauseigentümer sind verunsichert, ob sie ihr Haus ganzjährig mit einer Wärmepumpe beheizen können oder diese mit anderen Heizsystemen kombinieren sollten. Grundsätzlich gilt: Um ganzjährig die Heizung zu betreiben und Warmwasser aufzubereiten, reicht eine effiziente Wärmepumpe in der Regel aus. Nur in sehr kalten Gegenden braucht sie eventuell Unterstützung. Das ist aber der Ausnahmefall. Dann kann eine Hybridheizung infrage kommen.

Es ist nicht sinnvoll, eine veraltete Heizung mit einer modernen Wärmepumpe zu kombinieren. Eine alte Gas- oder Ölheizung sollten Sie im Zuge der Modernisierung des Hauses besser gleich austauschen. Eine gute Kombinationsmöglichkeit sind jedoch Photovoltaikanlagen. Denn so können Hausbesitzer mit kostenlosem Strom vom eignen Dach den Bedarf an Wärmepumpen-Strom für ihr Einfamilienhaus decken.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich?

  • Wärmepumpen nutzen die natürliche Wärme der Umwelt – konkret die thermische Energie aus dem Erdboden, Grundwasser oder der Luft aus der Umgebung.

  • Sie wandeln diese in Heizwärme um und transportieren sie in die Wohnräume des Hauses.

  • Um die Wärmequelle für die Heizung eines Gebäudes nutzbar zu machen, zirkuliert in der Wärmepumpe ein Kältemittel. Dieses verdampft beim Kontakt mit der Wärmequelle und wird in der Wärmepumpe weiter erhitzt.

  • Die thermische Energie lässt das Kältemittel schon bei niedrigen Energien verdampfen.

  • Der heiße komprimierte Kältemitteldampf gibt im Verflüssiger seine Wärme an den Heizwasserkreislauf des Hauses ab.

  • Das Kältemittel kondensiert und fließt zurück zum Verdampfer, um dort erneut thermische Energie der Wärmequelle aufzunehmen.

 

1 Umweltbundesamt: Elektrische Wärmepumpen – eine erneuerbare Energie?

Platzhalter Autorenbild

Andreas Wurm,
M.Sc.

Über den Autor

Andreas Wurm absolvierte seinen Bachelor of Science in Maschinenbau an der RWTH Aachen University und schloss einen Master in Energietechnik (Spezialisierung Erneuerbare Energien) an derselben Universität an. Nach seinem Studium war er von 2014 bis 2016 Projektingenieur in der Branche Heizungs- und Klimatechnik.

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