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COP der Wärmepumpe: Leistungszahl für die Effizienz

Die Wärmepumpe ist mit einem Anteil von mehr als 40% die beliebteste Heiztechnologie im Neubau. Doch auch im Gebäudebestand wird die Wärmepumpe immer wichtiger. Einer der Gründe ist ihre hohe Effizienz im Vergleich zu anderen Heiztechniken. Um verschiedene Modelle vergleichbar zu machen, nutzen Fachleute und Hersteller den Coefficient of Performance (COP) als aussagekräftige Leistungszahl für die Wärmepumpe.

Inhaltsverzeichnis

  1. Was ist der COP einer Wärmepumpe?
  2. Wie Sie die COP-Angabe der Hersteller richtig lesen
  3. Richtwerte für einen guten COP
  4. Darum sollten Sie auf die Leistungszahl achten
  5. Wie effizient arbeitet eine Wärmepumpe?

Was ist der COP einer Wärmepumpe?

Der COP einer Wärmepumpe bezeichnet das Verhältnis zwischen der erzeugten Wärme und dem dafür verbrauchten Strom:

Coefficient of Performance COP = Erzeugte Nutzwärme / Elektrische Antriebsenergie

Der Coefficient of Performance wird auch als Leistungszahl bezeichnet und ist ein wichtiger Wert zur Beurteilung der Effizienz einer Wärmepumpe. Er hilft Ihnen, unterschiedliche Modelle zu vergleichen und sich für das Beste zu entscheiden. Je höher der COP ist, desto effizienter arbeitet das Gerät und desto geringer sind die Betriebskosten.

Die Leistungszahl bezieht sich immer auf einen bestimmten Betriebszustand und hängt daher von zwei Parametern des Heizsystems ab:

  1. Temperatur der Wärmequelle

    Wärmepumpen nutzen zur Erzeugung von Wärme verschiedene Wärmequellen. Es gibt drei verschiedene Arten von Wärmepumpen, die entweder auf die Umgebungsluft, das Erdreich oder Grundwasser zugreifen. Da die Wärmequellen jeweils unterschiedliche Temperaturniveaus haben, beeinflussen sie die Effizienz der Wärmepumpe und damit auch den COP. Der Stromverbrauch ist dann niedrig, wenn die Temperatur der Wärmequelle bereits entsprechend hoch ist.

  2. Vorlauftemperatur im Heizsystem

    Je niedriger die eingestellte Vorlauftemperatur im Heizsystem ist, desto weniger elektrische Energie muss die Wärmepumpe aufwenden. Das bedeutet: Der COP der Wärmepumpe ist besonders hoch, wenn die Vorlauftemperatur der Heizung gering ist.

    Die Rücklauftemperatur im Heizsystem hat ebenfalls einen Einfluss auf den COP. Sie wird aber hier nicht separat aufgeführt, da sie gemäß der Norm EN 14511 regelmäßig 5°C unter der Vorlauftemperatur liegt und somit von den genannten Parametern abhängt.

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Wie Sie die COP-Angabe der Hersteller richtig lesen

Die Hersteller geben den COP einer Wärmepumpe in der Regel codiert an. Mit diesem Wert können Sie beurteilen, auf welchen Betriebszustand sich die Effizienz bezieht. Für jede Wärmequelle gibt es ein Kürzel:

  • A = Air (Luft)
  • B = Brine (Sole (Erdreich))
  • W = Water (Wasser)

Die Temperaturniveaus der Wärmequelle und des Heizsystems werden im COP-Kürzel jeweils in der Einheit Grad Celsius angegeben. Die folgenden Beispiele zeigen, wie Sie den COP der Wärmepumpe richtig lesen:

  • A2W35: Das Kürzel A2W35 bezeichnet eine Luft/Wasser-Wärmepumpe bei einer Außenlufttemperatur von 2°C und einer Vorlauftemperatur von 35°C. Der Buchstabe A steht für die Wärmequelle Luft, das W bezieht sich auf den Wärmeträger Wasser.
  • B0W35: Das Kürzel B0W35 steht für eine Sole/Wasser-Wärmepumpe. Die Quelltemperatur im Boden liegt bei 10°C und die Vorlauftemperatur des Heizwassers bei 35°C. 
  • W10W50: Das Kürzel W10W50 steht für eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe. Die Grundwassertemperatur liegt bei 10°C und die Vorlauftemperatur des Heizwassers bei 50°C.

Im Prinzip lässt sich der COP für jede Temperaturkombination ermitteln. Für die Vergleichbarkeit haben sich aber bestimmte Randbedingungen durchgesetzt. Meist geben die Hersteller den COP für 35 und 50°C Vorlauftemperatur an. Bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe sind 2 und 7°C typische Quelltemperaturen und bei der Sole/Wasser-Wärmepumpe finden Sie meist die Werte 0 und 10°C. Die Quelltemperatur der Wasser/Wasser-Wärmepumpe liegt bei 10°C.

Durch die unterschiedlichen Randbedingungen ist es nicht möglich, verschiedene Wärmepumpen-Arten anhand des COP zu vergleichen. Möchten Sie dennoch zum Beispiel die konkrete Effizienz einer bestimmten Sole/Wasser-Wärmepumpe mit einer bestimmten Luft/Wasser-Wärmepumpe vergleichen, eignet sich stattdessen die Jahresarbeitszahl (JAZ). Mehr dazu weiter unten.

Der COP macht aber beispielsweise eine Aussage darüber, wie gut die eine Luft/Wasser-Wärmepumpe im Vergleich zu einer anderen Luft/Wasser-Wärmepumpe unter genau diesen Bedingungen abschneidet. Somit können Sie die Effizienz verschiedener Geräte miteinander vergleichen und anhand dessen eine fundierte Kaufentscheidung treffen.

Richtwerte für einen guten COP

Bei der Auswahl der Wärmepumpe sollten Sie sich an folgenden COP-Richtwerten orientieren:

  • Luft/Wasser-Wärmepumpe: COP bei A2W35 von mindestens 4
  • Sole/Wasser-Wärmepumpe: COP bei B0W35 von mindestens 4,5
  • Wasser/Wasser-Wärmepumpe: COP bei W10W35 von mindestens 5,5

Berücksichtigen Sie, dass sich der COP immer auf einen bestimmten Betriebszustand bezieht und von der Wärmequelle sowie dem Temperaturniveau des Heizsystems abhängt.

Darum sollten Sie auf die Leistungszahl achten

Die Leistungszahl ist wichtig, um zu beurteilen, wie effizient das Gerät arbeitet. Außerdem gibt der COP an, wie umweltfreundlich Ihre Wärmepumpe arbeitet. Ein hoher Wert steht für einen geringen Stromverbrauch und damit auch für weniger CO2-Emissionen sowie geringere Heizkosten.

Darüber hinaus ist der COP ein maßgeblicher Parameter zur Berechnung der Jahresarbeitszahl (JAZ). Die Jahresarbeitszahl bewertet ebenfalls das Verhältnis von nutzbarer Heizenergie zu zugeführter elektrischer Energie, bezieht dabei aber alle Betriebszustände über das ganze Jahr mit ein. Der COP wird – anders als die JAZ – immer nur bei festgesetzten Betriebszuständen bestimmt. Da die Jahresarbeitszahl auch abweichende Betriebszustände berücksichtigt, ist sie praxisnaher.

Wie effizient arbeitet eine Wärmepumpe?

Da Wärmepumpen elektrische Energie zur Erzeugung von Wärme nutzen, haftet ihnen häufig das Vorurteil des teuren Stromfressers an. Mit Blick auf ihre Effizienz ist jedoch das Gegenteil der Fall.

Folgendes gilt:

  • Ein Eigenheim mit einem jährlichen Wärmebedarf von 6.000 kWh wird mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe beheizt.

  • Die Wärmepumpe weist eine Jahresarbeitszahl von 4,1 auf.

  • Das bedeutet: Ihr jährlicher Strombedarf beträgt gerade einmal 1.463 kWh. Bei einem Strompreis von 30 Cent je kWh entspricht das 438 Euro Heizkosten.

  • Mit einer noch effizienteren Erdwärmepumpe und einer JAZ von 4,75 reduziert sich der Stromverbrauch sogar auf 1.263 kWh. Bei einem Strompreis von 30 Cent je kWh kämen Sie auf Heizkosten von 378 Euro pro Jahr.

  • Nutzen Sie Ihren eigenen kostenlosen Photovoltaik-Strom, sparen Sie noch einmal einen Großteil der genannten Summen.

Der Grund: Die Wärmepumpe basiert auf einem besonders effizienten und umweltfreundlichen Funktionsprinzip. Sie nimmt frei verfügbare Umweltwärme auf einem niedrigen Temperaturniveau auf und macht diese mithilfe eines elektrischen Kompressors auf einem höheren Temperaturniveau nutzbar. So stellt sie ein Vielfaches des aufgewandten Stroms in Form von Heizwärme bereit. Für eine allgemeine Übersicht zur Effizienz empfehlen wir unseren Beitrag Wirkungsgrad der Wärmepumpe.

Beratung bei der Wahl des passenden Modells

Bei der Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe anhand des COP-Wertes sollten Sie die individuellen Rahmenbedingungen und Betriebszustände beachten. Aus diesem Grund empfehlen wir, zur Dimensionierung, Auswahl und Planung der Wärmepumpe stets einen Fachbetrieb hinzuzuziehen. Mit unserer anwenderfreundlichen Heizungsbauer-Suche finden Sie im Handumdrehen einen Installateur in Ihrer Nähe und können sich kompetent beraten lassen.

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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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