Wärmepumpen im Vergleich: Welche eignet sich für Ihre Anforderungen?

Warum ist der Vergleich verschiedener Wärmepumpen sinnvoll?

Wärmepumpen unterscheiden sich nicht nur nach der jeweils genutzten Wärmequelle (Luft, Erdwärme oder Grundwasser). Auch der Platzbedarf und Aufstellungsort, die Effizienz und der Aufwand für die Installation variieren je nach Energieträger. So hängen die Investitionskosten beispielsweise davon ab, wie umfangreich es ist, die Wärmequelle zu erschließen.

Darüber hinaus spielen Ihre individuellen Rahmenbedingungen eine Rolle. Dazu gehören der energetische Zustand Ihres Hauses, die Grundstücksgröße und die benötigte Heizleistung. Nicht alle Wärmepumpen sind auf jedem Grundstück umsetzbar. Um die ideale Lösung für Ihr Haus zu finden, lohnt sich der Vergleich der Wärmepumpen. Dabei profitieren Sie von der Expertise eines Fachbetriebs.

Die verschiedenen Wärmepumpen-Arten im Vergleich

Um Wärmepumpen zu vergleichen, ist es wichtig, die unterschiedlichen Arten zu kennen. Dazu gehören die Luft/Wasser-Wärmepumpe, Sole/Wasser-Wärmepumpe und Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Diese gewinnen die Wärme aus unterschiedlichen Wärmequellen.

Dementsprechend benennt der erste Bestandteil des Wortes jeweils die Energiequelle – beispielsweise Luft. Der zweite Bestandteil benennt das Medium, welches die gewonnene Wärme transportiert. In der Regel ist das das Heizungswasser, das den Heizkörpern die Wärme zuführt.

Die drei genannten Arten haben gemeinsam, dass die thermische Energie der Wärmequelle im ersten Wärmetauscher auf ein Kältemittel in der Wärmepumpe trifft. Die gewonnene Wärme erhitzt und verdampft das Kältemittel, gelangt zum zweiten Wärmetauscher und wird dort dem Kreislauf des Heizungswassers zugeführt. Abschließend kondensiert der Dampf und das flüssige Kältemittel fließt zurück zum ersten Wärmetauscher. Im Anschluss vergleichen wir die Wärmepumpen-Arten anhand der Gewinnung der Wärmeenergie.

Funktion der Luft/Wasser-Wärmepumpe

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe ist am weitesten verbreitet. Sie nutzt die Umgebungsluft, weshalb keine größeren Maßnahmen zur Erschließung der Energiequelle anfallen. Dementsprechend ist der Installationsaufwand im Vergleich zu den anderen Wärmepumpe-Arten gering.

Anstelle von Kollektoren oder Sonden saugt ein Ventilator hier die Umgebungsluft an. Er leitet sie zum Wärmetauscher des Geräts. Dort verdampft das Kältemittel und verdichtet sich, wodurch die Temperatur steigt. Ist das gewünschte Temperaturniveau erreicht, gelangt die Wärme über den zweiten Wärmetauscher in den Wasserkreislauf der Heizung.

Funktion der Sole/Wasser-Wärmepumpe

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe, auch als Erdwärmepumpe bezeichnet, nutzt einen entscheidenden Vorteil der Erdbeschaffenheit: Im Erdreich bleibt die Temperatur schon in wenigen Meter Tiefe konstant.

Mithilfe einer Tiefensonde oder eines verlegten Rohrleitungssystems im Garten entnimmt die Wärmepumpe Wärmeenergie aus dem Boden. In den Leitungen zirkuliert der Wärmeträger, die sogenannte Sole. Diese entzieht der Erde die Wärme und gibt sie über einen Wärmetauscher an den Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe weiter.

Funktion der Wasser/Wasser-Wärmepumpe

Grundwasser hat ab einer Tiefe von zehn Meter ganzjährig eine Temperatur von rund 10°C. Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe oder Grundwasserwärmepumpe macht sich dieses Wärmereservoir zunutze. Ein sogenannter Saugbrunnen speist das Gerät mit Grundwasser. Hat das Kältemittel in der Wärmepumpe dem Wasser die Wärme entzogen, führt es ein sogenannter Schluckbrunnen zurück.

Sonderformen

Es gibt einige Sonderformen der Wärmepumpe. Diese stellen wir hier kurz vor:

• Eine Sonderform der Wärmepumpe ist zum Beispiel die Luft/Luft-Wärmepumpe. Hier gibt das Gerät die gewonnene Wärme nicht an einen Wasserkreislauf der Heizung ab, sondern in die Raumluft. Das erfolgt mithilfe der Lüftungsanlage.
• Ein weiterer Sonderfall ist die Warmwasser-Wärmepumpe. Sie deckt den Heizbedarf nicht vollständig, sondern nur die Warmwasserbereitung. Hierfür nutzt sie die thermische Energie der Umgebungsluft.
• Die dritte Sonderform ist die Hochtemperatur-Wärmepumpe. Bis zu einer Vorlauftemperatur von 55°C arbeiten normale Wärmepumpen auch im Bestand sehr effizient. Sind Vorlauftemperaturen darüber hinaus nötig, kann die Hochtemperatur-Wärmepumpe zum Einsatz kommen. Das ist jedoch aus Effizienzgründen nicht unbedingt empfehlenswert. Im Regelfall werden solch hohe Vorlauftemperaturen aber nicht benötigt.

Aufstellorte für die Wärmepumpe

Je nach Wärmepumpen-Art gibt es Geräte für die Innen- und Außenaufstellung sowie Split-Geräte. Die Luftwärmepumpe ist hier sehr flexibel.

Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es für die Außenaufstellung, die Split-Bauweise und die Innenaufstellung. Bei allen Varianten steht die Wärmepumpe mit einem Großteil ihrer Komponenten entweder im Gebäude oder im Außenbereich.

Besonders geeignet ist die Außenaufstellung. Sie ist in der Regel gemeint, wenn von Monoblock die Sprache ist. Eine Mooblock-Wärmepumpe vereint die Komponenten kompakt in einem Gerät. Die Außenaufstellung bietet den Vorteil, dass sie im Haus nur wenig Platz benötigt. Hier muss nur noch eine kleine Inneneinheit Platz finden. Daher ist sie sowohl im Neubau als auch in Bestandsgebäuden besonders flexibel installierbar.

Bei einem Split-Gerät sind die Komponenten aufgeteilt. Das platzsparende Innenmodul ist in der Regel im Keller untergebracht. Das Außenmodul beinhaltet alle Komponenten, die Geräusche verursachen können (Moderne, hochwertige Wärmepumpen arbeiten jedoch prinzipiell sehr leise).

Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe zur Innenaufstellung befindet sich komplett im Gebäude. Sie saugt die Außenluft über Luftkanäle in der Fassade an. Für die Innenaufstellung ist ausreichend Platz im Heizungskeller notwendig. Außerdem kann es zu Geräuschentwicklung in den anliegenden Räumen kommen.

Die Erdwärmepumpe und Wasser/Wasser-Wärmepumpe können Sie nur innen aufstellen. Dennoch müssen Sie hier die Installationsmaßnahmen im Außenbereich berücksichtigen – zum Beispiel erforderliche Bohrungen.

Weitere Kriterien, um Wärmepumpen zu vergleichen

Zusätzlich zur Funktion und zum Aufstellort der Wärmepumpe gibt es weitere Kriterien, anhand derer Sie Wärmepumpen vergleichen können, um die beste Lösung für Ihr Gebäude zu finden. Wir stellen sie Ihnen im Überblick vor.

Bauliche Voraussetzungen vergleichen

Für einen Neubau eignen sich alle Arten von Wärmepumpen. Nach dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) müssen diese die Anforderungen an die Nutzung regenerativer beziehungsweise erneuerbarer Energien erfüllen.

Auch in einem Bestandsgebäude arbeitet die Wärmepumpe in der Regel effizient und klimafreundlich. Sie sollten aber prüfen, welche Variante für Sie infrage kommt. Im Bestand sind Luft/Wasser-Wärmepumpen beliebt, weil die Außenluft als Wärmequelle leicht zu erschließen ist und keine großen Umbaumaßnahmen erforderlich sind. Deshalb bietet sie sich zum Beispiel auch für ein Reihenhaus mit einer knapp bemessenen Grundstücksfläche an.

Wenn Sie eine Modernisierung planen und ein relativ neues effizientes Heizgerät besitzen, können Sie dieses auch als Notlösung behalten. In den meisten Fällen nimmt das zusätzliche Heizsystem dabei allerdings nur Platz weg. Warum also nicht gleich ausschließlich auf die Wärmepumpe setzen? In Anbetracht der Fördermöglichkeiten, zunehmenden Bedeutung erneuerbarer Energien und ihrer zuverlässigen Funktionsweise können Sie hiermit nichts falsch machen.

Grundsätzlich gilt, dass die Temperatur der Wärmequelle hoch und die Vorlauftemperatur möglichst niedrig ausfallen sollte. In einem gut gedämmten Haus muss das Heizsystem weniger Leistung erbringen und eine niedrige Vorlauftemperatur reicht zum effizienten Heizen aus. Wenn auch kein Muss, ist dabei eine Flächenheizung wie die Fußbodenheizung für jede Heizung vorteilhaft.

Platzbedarf vergleichen

Wärmepumpen haben wie bereits erwähnt einen geringen Platzbedarf. Vor allem die Luftwärmepumpe in der Monoblockbauweise überzeugt mit ihrer Kompaktheit.

Allerdings benötigen Sie bei der Sole/Wasser-Wärmepumpe für die Wärmegewinnung unter der Erdoberfläche Platz auf dem eigenen Grundstück. Dieser Platzbedarf variiert je nach Variante der Erdwärmepumpe. Mehr Fläche zur Energiegewinnung als Sonden oder Erdwärmekörbe benötigen Flachkollektoren.

Für eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe sind ebenfalls Bohrungen auf dem eigenen Grundstück notwendig. Die beiden Brunnen müssen dabei einen Abstand von mindestens 15 Meter haben.

Aufwand für Genehmigungen vergleichen

Für manche Wärmepumpenanlagen, die Wärme über Bohrlöcher aus dem Erdreich ziehen, ist eine behördliche Genehmigung erforderlich. Das gilt für Erdwärmepumpen mit Sonden und für alle Grundwasserwärmepumpen. Diese müssen Sie bei der Wasserbehörde anzeigen und gegebenenfalls genehmigen lassen. Bei Bohrungen mit einer Tiefe von mehr als 100 Meter sind möglicherweise zusätzliche Genehmigungen nötig.

Die Regelungen variieren von Bundesland zu Bundesland. Systeme wie Flächenkollektoren brauchen in der Regel keine zusätzliche Genehmigung. Luftwärmepumpen können Sie grundsätzlich immer ohne behördliche Erlaubnis installieren.

Effizienz anhand der JAZ und Leistungszahl der Wärmepumpe vergleichen

Die Effizienz bemisst sich an dem Verhältnis von eingesetzter Energie und gewonnener Wärme. Wie effizient die Geräte arbeiten, zeigt unter anderem die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ der Wärmepumpe. Sie beziffert den Wirkungsgrad der Wärmepumpe im laufenden Betrieb über das gesamte Jahr.

Der Wert 4 gibt zum Beispiel an, dass die Wärmepumpe für die Bereitstellung von 4 kWh Heizwärme 1 kWh elektrischen Strom verbraucht. Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe liegt im Vergleich der Jahresarbeitszahlen mit einem durchschnittlichen JAZ-Wert von 5 vorne. Es folgt die Sole/Wasser-Wärmepumpe mit 3,9 und die Luft/Wasser-Wärmepumpe mit durchschnittlich 2,9. Es gibt aber auch noch effizientere Luft/Wasser-Wärmepumpen, weshalb sich ein Vergleich der einzelnen Geräte definitiv lohnt.

Der Wert des Coefficent of Performance (COP), die sogenannte Leistungszahl, gibt ebenfalls an, wie viel Strom eingesetzt wird, um die Umweltenergie in Heizwärme umzuwandeln. Allerdings hält der COP einer Wärmepumpe nur eine theoretische Momentaufnahme fest und berücksichtigt nicht die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb. Daher sollten Sie beim Vergleich einzelner Wärmepumpen nicht nur die Leistungszahl, sondern auch die zu erwartende Jahresarbeitszahl betrachten.

Kühlfunktion vergleichen

Luft/Wasser-Wärmepumpe und Sole/Wasser-Wärmepumpe können mit wenigen Zusatzkomponenten aktiv kühlen. Für die Kühlung mit der Wärmepumpe funktioniert der Kältemittelkreislauf umgekehrt.

Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen können darüber hinaus passiv kühlen. Dabei führt eine Umwälzpumpe überschüssige Wärme aus dem Gebäude ab. Der Kompressor als Hauptenergieverbraucher einer Wärmepumpe ist in diesem Fall nicht aktiv.

Kombinierbarkeit mit Photovoltaik bedenken

Um die Wärmepumpe mit Strom zu versorgen, eignet sich in jedem Fall die Kopplung mit einer Photovoltaikanlage. So machen Sie sich unabhängiger von Strompreisen.

Kosten vergleichen

Die Investitionskosten sind stark von der Dimensionierung der Anlage abhängig. Zu dem Anschaffungspreis für das Gerät kommen die Kosten für Installation und Erschließung der Wärmequelle hinzu.

Bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe liegen die Kosten insgesamt zwischen 20.000 und 45.000 Euro. Der Gesamtpreis für eine Sole/Wasser-Wärmepumpe oder Wasser/Wasser-Wärmepumpe beläuft sich auf rund 50.000 Euro.

Die Stromkosten im Betrieb sind bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe etwas höher anzusetzen als bei der Sole/Wasser-Wärmepumpe und der Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Die Wartungskosten betragen bei allen Wärmepumpen-Arten jährlich rund 250 Euro.

Wartungsaufwand vergleichen

Für Wärmepumpen gibt es keine gesetzlich vorgeschriebenen Wartungsintervalle. Ausnahme: Wenn der Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe mehr als drei Kilogramm Kühlmittel enthält, muss er einmal jährlich auf Dichtigkeit überprüft werden.

Die meisten Hersteller empfehlen alle zwei Jahre eine Wartung der Wärmepumpe. Für Luft/Wasser-Wärmepumpen ist eine Wartung schon nach ein bis drei Jahren empfohlen, da angesaugte Partikel und Gegenstände aus der Außenluft das Gerät verschmutzen können.

Fazit des Wärmepumpen-Vergleichs

Jede der drei Wärmepumpen-Arten ist eine fortschrittliche, klimafreundliche und zuverlässige Heizung. Als flexible und einfach umsetzbare Lösung ist die Luft/Wasser-Wärmepumpe besonders attraktiv. Sie schneidet insgesamt am besten ab. Prüfen Sie jedoch immer auch die individuellen Gegebenheiten bei sich vor Ort – am besten mit einem Fachbetrieb in Ihrer Nähe.