Wie viel kW pro m² braucht die Wärmepumpe?

Wie viel Kilowatt (kW) eine Wärmepumpe zum Heizen pro Quadratmeter (m²) benötigt, bestimmt, welches Gerät infrage kommt. Die Spannbreite für die richtige Leistung einer Wärmepumpe, die sogenannte Heizlast, ist groß und hängt vom Wärmebedarf ab. Dieser gibt in Kilowattstunden (kW/h) an, wie viel Strom ein Haushalt im Laufe eines Jahres verbraucht, um das Temperaturniveau in den Wohnräumen zu halten. Der Stromverbrauch der Wärmepumpe hängt dabei in erster Linie von der Wohnfläche ab. Je mehr Räume beheizt werden müssen, desto mehr Leistung ist erforderlich.

Diese Faktoren sind unabhängig von der Quadratmeteranzahl entscheidend:

• Dämmung

• Regionales Klima

• Individuelles Heizverhalten

• Vorlauftemperatur

• Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe

Bei einigen Gebäuden können bereits 0,015 kW/m² reichen, um die Wärmezufuhr des Hauses abzudecken. Andere benötigen mit 0,15 kW/m² das Zehnfache an Leistung.

Die wichtigste Einflussgröße stellt die Dämmung des Gebäudes dar. Je besser die Dämmung ausfällt, desto weniger Kilowattstunden (kWh) Wärme werden zum Heizen benötigt. Bei einem gut gedämmten Haus reicht daher eine Wärmepumpe mit weniger Heizleistung aus. Diese verbraucht demzufolge weniger Wärmepumpenstrom.

Ein Passivhaus kommt schon mit 0,015 kW/m² aus. Bei einem KfW-Effizienzhaus 55 können Sie mit knapp der dreifachen Leistung, 0,04 kW/m², rechnen. In einem sanierten Bestandsgebäude steigt die benötigte Leistung im Vergleich eher auf das doppelte, also 0,08 kW/m², an. Ein Bestandsbau aus den 1980er-Jahren verbraucht mit 0,12 kW/m² wiederum ein Vielfaches von Gebäuden mit moderner Dämmung. Ältere, ungedämmte Altbauten liegen in ihrem Leistungsbedarf meist noch darüber.

Doch nicht nur die Dämmung beeinflusst die Dimensionierung der Wärmepumpe. Hier sind weitere Einflüsse, die Sie beachten sollten:

• Regionales Klima

Das regionale Klima wirkt sich auf den Wärmebedarf und damit auf die Heizlast aus. In einer Gegend mit kalten Wintern wie etwa im Erzgebirge, braucht das Haus mehr Wärmeleistung als ein gleichwertig gebautes Haus im milden Klima von Köln. Weitere Einflussgrößen sind der Wind und die Sonneneinstrahlung, die das Haus passiv abkühlen oder aufheizen.

• Individuelles Heizverhalten

Auch die individuellen Bedürfnisse beeinflussen die Heizleistung. Wer es das Jahr über gerne muckelig warm hat und seine Räume auf 25°C aufheizt, braucht mehr Wärmepumpen-Leistung als jene, die mit 18 oder 19°C auskommen.

• Reserven

Neben der Wärme für die Heizung muss die Wärmepumpe auch eine Leistungsreserve für die Warmwasserbereitung haben. Hier gilt: Wer täglich mehrmals lange duscht oder viel badet, braucht mehr Leistung. Eine weitere Leistungsreserve sollte Sperrzeiten abdecken, wenn der Energieversorger diese für den Wärmepumpenstrom im Stromtarif vorsieht.

Weitere Faktoren beeinflussen die Wärmeleistung der Wärmepumpe indirekt. Denn die Leistung hängt von der Höhe der Vorlauftemperatur ab, die sie erzeugen muss. Eine Flächenheizung wie zum Beispiel einer Fußbodenheizung benötigt weniger Wärmeenergie, um einen Raum aufzuheizen, als Radiatoren. Daher reicht bei einer Fußbodenheizung eine kleinere Wärmepumpe, die für einen 35°C-Vorlauf bereits ausreichend Leistung hat, bei 55°C Vorlauftemperatur unter Umständen zu klein wäre. Ein weiterer Vorteil: Die Wärmeverluste sind bei einer geringen Vorlauftemperatur niedriger, so dass die benötigte Heizleistung weiter sinkt.

Indirekt wirkt sich auch die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe aus. Je effizienter die Wärmepumpe, desto mehr Wärme macht sie aus dem eingesetzten elektrischen Strom. Ihre elektrische Anschlussleistung kann also geringer ausfallen als bei einem weniger effizienten Modell. Daher hat auch die Art der Wärmepumpe einen Einfluss. Die höchste JAZ kann eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe erreichen, gefolgt von einer Erdwärmepumpe. Luft/Wasser-Wärmepumpen wie die CHA-Monoblock von WOLF haben jedoch stark aufgeholt und erzielen eine ähnlich hohe JAZ.

In vielen Fällen reicht bei der Modernisierung im Bestandsgebäude eine geringere Leistung für die Wärmepumpe aus. Die Heizlast der veralteten Öl- oder Gasheizung ist kein geeigneter Anhaltspunkt. Denn früher war es üblich, die Heizung mit einem Sicherheitszuschlag zu versehen und die Heizleistung großzügiger als nötig zu dimensionieren. Der Grund: Öl- oder Gasheizungen verlieren weniger schnell an Effizienz als Wärmepumpen.

Außerdem variiert die Vorlauftemperatur mit einer Wärmpumpe von der eines Heizsystems mit altem Kessel. Maßnahmen wie der hydraulische Abgleich der Heizung oder der Austausch alter Heizkörper senken die Vorlauftemperatur und damit den Stromverbrauch. Darum kann die Leistung der Wärmepumpe deutlich kleiner ausfallen als bei Heizungen mit fossilen Energieträgern.

Für die überschlägige Berechnung der Leistung einer Wärmepumpe reicht eine einfache Faustformel:

Spezifischer Wärmebedarf Ihres Hauses (in kW/m²) x Wohnfläche (in m²) = Leistung (in kW)

Wenn Sie den spezifischen Wärmebedarf Ihres Hauses nicht kennen, können Sie den Heizlastrechner des Bundesverbandes Wärmepumpe nutzen. Dieser berechnet auf der Basis des Baujahres Ihres Hauses und des Klimas am Standort den spezifischen Wärmebedarf in kW/h. Zudem berücksichtigt das Tool, ob Fenster, Dach oder die Fassade gedämmt sind. Als Ergebnis berechnet der Heizlastrechner näherungsweise einen Wert für die Heizlast, den die Leistung Ihrer Wärmepumpe mindestens abdecken sollte. Hinzu kommt dann die Leistungsreserve für die Warmwasserbereitung.

Verlassen Sie sich bei der konkreten Dimensionierung nicht auf überschlagene Werte. Eine professionelle Heizlastberechnung ist für einen effizienten Betrieb der Heizung unerlässlich. Nur so senken Sie den Stromverbrauch in Ihrem Haushalt nachhaltig.

1. Einfamilienhaus in Köln aus den 1980er Jahren

Als erstes Beispiel dient ein freistehendes Einfamilienhaus in Köln mit 120 m² Wohnfläche, Baujahr zwischen 1978 und 1982. Dach und Fassade sind nicht gedämmt, aber die Fenster sind mit Isolierverglasung ausgestattet. Der spezifische Wärmebedarf eines solchen Hauses beträgt geschätzte 0,08 kW/m². Multipliziert mit der Wohnfläche von 120 m² ergibt sich eine Heizlast von 8,1 kW.

Stünde das gleich Haus in Oberwiesental im Erzgebirge wären es aufgrund der kälteren Winter 9,7 kW.

Leben in dem Haus in Köln vier Personen, kommen 0,8 kW für die Warmwasserbereitung hinzu, denn pro Person ist ein Wert von 0,2 kW typischer. Um Sperrzeiten von zwei Stunden am Tag zu berücksichtigen, werden die vorläufigen 8,8 kW mit 1,1 multipliziert und ergeben insgesamt eine Leistung der Wärmepumpe von 9,8 kW.

2. KfW-Effizienzhaus 40 in Köln

Als zweites Beispiel nehmen wir wiederum ein freistehendes Einfamilienhaus in Köln mit 120 m2 Wohnfläche. In diesem Fall handelt es sich jedoch um einen energetisch besseren Neubau mit KfW-Effizienzhaus-Standard 40. Deshalb beträgt der spezifische Wärmebedarf nur 0,025 kW/m², so dass sich eine Heizlast von 2,7 kW ergibt. Schlagen wir auch hier wieder 0,8 kW pro Person für die Warmwasserbereitung auf und multiplizieren mit dem Sperrzeitenfaktor 1,1, berechnen wir für die Leistung der Wärmepumpe einen Wert von 3,9 kW.

Das Rechenbeispiel für das Einfamilienhaus in Köln aus den 1980ern zeigt, dass Wärmepumpen in Bestandsgebäuden als alleiniger Wärmeerzeuger zum Einsatz kommen können. Die benötigte Leistung ist zwar größer als bei einem Neubau mit hohem Dämmstandard, liegt aber im Rahmen der Produkte auf dem Markt.

In den meisten Fällen ist es zudem ohne großen Aufwand möglich, die Vorlauftemperatur unter 55°C zu drücken. Dieser Wert gilt als Zielmarke, unter der der Stromverbrauch für die Wärmepumpe noch so moderat ist, dass dem effizienten Betrieb nichts im Wege steht. Sparen können sie außerdem, wenn Sie eine eigene Photovoltaik-Anlage auf dem Dach installieren und damit den Strom für die Wärmepumpe selbst produzieren.

Mit Überschlagsrechnungen können Sie einen Anhaltspunkt gewinnen, wie viel kW pro m² Ihre Wärmepumpe braucht. Für die genaue Auslegung wird ein Fachbetrieb Ihre individuellen Bedingungen genauer berücksichtigen.

Kleine, weniger leistungsfähige Geräte kosten weniger Geld in der Anschaffung. Das wirkt sich besonders bei Sole/Wasser-Wärmepumpen (Erdwärmepumpen) deutlich aus. Denn bei dieser Art der Wärmepumpe ist bei einem größeren Gerät auch eine größere Quellenanlage nötig. Es entstehen deutliche Mehrkosten für den Erdkollektor oder eine zusätzliche Erdsonde. Da Luft/Wasser-Wärmepumpen keine spezielle Quellenanlage brauchen, sind die Kosten für die Erschließung minimal.

Bei einer überdimensionierten Wärmepumpe leidet aber auch die Effizienz. Denn wenn eine große Wärmepumpe immer wieder energieintensiv startet, steigt der Stromverbrauch rapide an. Das ist gerade dann der Fall, wenn sie nur für ein paar Minuten läuft und wenig Wärme bereitstellen muss. Zudem wirkt sich dieses sogenannte Takten negativ auf die Lebensdauer aus.

Wie viel kW Ihre Wärmepumpe pro m² Wohnfläche benötigt, ist ein wichtiger Wert, um die Auslegung zu optimieren. Ihr Heizungsbauer kennt sich mit der Wahl der richtigen und an Ihr Haus angepassten Leistung der Wärmepumpe aus. Lassen Sie sich kompetent beraten und senken Sie Ihren zukünftigen Stromverbrauch!