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Heizsystem Wärmepumpe: Effizient, umweltfreundlich und zukunftssicher heizen

Die Wärmepumpe ist eine der Top-Heiztechnologien der Zukunft. Diese Heizart basiert nicht auf der Verbrennung von fossilen Brennstoffen: Sie macht Sie also unabhängig von diesen endlichen Ressourcen und deren schwankenden Preisen. Die Wärmepumpe gilt als wartungsarm, sehr effizient und besonders umweltfreundlich. Hier erfahren Sie alles, was Sie über das Thema wissen sollten: Funktionsweise, verschiedene Arten, Vorteile und Nachteile, Kosten und mehr sowohl für Ihren Neubau oder eine Sanierung. 

Inhaltsverzeichnis

  1. Wärmepumpe – was ist das eigentlich?
  2. Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
  3. Welche Wärmepumpe ist die richtige für mich?
  4. Wärmepumpe im Neubau
  5. Wärmepumpe bei der Sanierung
  6. Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe im Überblick
  7. Die Kosten einer Wärmepumpe im Vergleich
  8. Steht mir Förderung für eine Wärmepumpe zu?
Heizen mit Wärmepumpe: WOLF CHA Monoblock Luft/Wasser-Wärmepumpe auf Terrasse hinter modernem Einfamilienhaus

Die meisten Menschen denken bei erneuerbaren Energien an Solaranlagen, Windkraft und vielleicht noch Wasserkraft. Aber wussten Sie, dass mehr als jeder dritte Neubau in der Bundesrepublik mit einer Wärmepumpe beheizt wird, die ihre Energie aus der Umgebungswärme von Luft, Erde und Wasser gewinnt? Wie funktioniert so eine Wärmepumpe eigentlich und welche Arten gibt es und welche lohnt sich für Sie? Was kosten Anschaffung und Betrieb? Im Folgenden beantworten wir Ihnen die wichtigsten Fragen zu Wärmepumpen.

Wärmepumpe – was ist das eigentlich?

Die Lösung für Ihre Energieversorgung liegt direkt vor Ihrer Haustür: in der Umgebungswärme von Luft, Erdreich und Grundwasser. Diese drei Elemente werden kostenlos erwärmt – und moderne Wärmepumpen können ihnen diese umweltfreundliche Energie wieder entziehen und nutzbar machen.

Was ist eine Wärmepumpe?

  • Wärmepumpen kommen ganz ohne Verbrennung von Gas oder Öl aus.

  • Sie benötigen nur etwas elektrische Energie, um aus Luft, Erdreich oder Grundwasser Energie für Heizung und Warmwasserbereitung zu gewinnen.

  • So kann eine Wärmepumpe aus 1kWh Strom im Durchschnitt 4 bis 6kWh Wärme erzeugen.

  • Das funktioniert auch bei winterlichen Minusgraden.

Kein Wunder also, dass dieses besonders effiziente Heizkonzept und sogar dessen Installation staatlich gefördert werden. Mehr zu den Fördermöglichkeiten für Wärmepumpen lesen Sie weiter unten.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Das Grundprinzip einer Wärmepumpe funktioniert immer gleich, egal ob sie ihre Energie aus der Luft, der Erde oder dem Grundwasser bezieht.

  1. Wärmepumpen werden – statt mit der Verbrennung von Öl oder Gas – mit einem Kältemittel betrieben, das zunächst eine Temperatur von -5°C bis -10°C hat.

  2. Mit Hilfe von Luft-, Wasser- oder Erdwärme wird dieses so erwärmt, dass es verdampft.

  3. Der Verdichter komprimiert das nun gasförmige Kältemittel. Durch den hohen Druck steigt die Temperatur auf bis zu 70°C an.

  4. Im Verflüssiger wird die Wärme dann entzogen, um sie für den Heizungsbetrieb und zur Erhitzung des Nutzwassers zu verwenden.

  5. Dadurch kühlt das Kältemittel ab und wird wieder flüssig. Der Druck wird verringert wodurch die Temperatur des Kältemittels wieder auf -5°C bis -10°C sinkt.

  6. Der Kreislauf beginnt von vorne.

  7. Wärmepumpen funktionieren also fast so wie ein Kühlschrank – einfach nur anders herum.

 

Verschiedene Wärmepumpen arbeiten mit unterschiedlichen Kältemitteln. Dieser Faktor ist bei der Auswahl des passenden Geräts nicht zu vernachlässigen. Denn das Kältemittel beeinflusst unter anderem, wie effizient Ihre Wärmepumpe arbeitet. Zudem gibt es große Unterschiede bei der Umweltfreundlichkeit der eingesetzten Kältemittel. Und nicht zuletzt auch bei deren Kosten. Das Kältemittel R290 kommt bei diesen Aspekten zum Beispiel relativ gut weg.

Kältemittel von Wärmepumpen: Treibhauspotenzial im Vergleich Grafik
Das Treibhauspotenzial des Kältemittels R290 (wie es beispielsweise in der WOLF Luft/Wasser-Wärmepumpe CHA Monoblock zum Einsatz kommt) ist wesentlich geringer als die Umweltwirkung anderer üblicher Kältemittel.

Welche Wärmepumpe ist die richtige für mich?

Alle Wärmepumpen haben eines gemeinsam: Sie stoßen kein CO2 aus. Schließlich sind sie bei der Wärmeerzeugung nicht auf einen Verbrennungsvorgang angewiesen. Das ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern macht auch einen Schornstein überflüssig. Und in den meisten Fällen sind Wärmepumpen sowohl für Ihren Neubau, als auch für eine Sanierung geeignet. Der Aufwand zur Erschließung einer Wärmequelle ist jedoch sehr unterschiedlich.

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe

Das einfachste ist in diesem Zusammenhang die Luft/Wasser-Wärmepumpe. Sie steht einfach neben dem Haus, im Keller oder Lagerraum. Im Vorfeld brauchen Sie auch keine speziellen Genehmigungen, lediglich baurechtliche Vorschriften zum Lärmschutz sind zu beachten. Das ist aber selten ein Problem, da die meisten Wärmepumpen für einen äußerst geräuscharmen Betrieb konstruiert sind.

Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es im Prinzip in zwei Ausführungen: Als Monoblock, bei der das gesamte Gerät entweder drinnen, zum Beispiel im Keller, oder draußen, zum Beispiel im Garten steht. Oder als sogenannte Split-Wärmepumpe bei der die komplette Luftführung (also das Ansaugen und Abgeben der Luft) in einem Außenmodul vor Ihrem Haus stattfindet, während ein kompaktes und extrem geräuscharmes Innenmodul nur noch das Heizen und Speichern der Energie übernimmt.

Die Luftwärmepumpe ist zwar die günstigste und praktischste Wärmepumpe in der Anschaffung – allerdings nicht ganz so effizient wie die anderen Typen, die wir Ihnen im Folgenden vorstellen.

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe

Bei einer Sole/Wasser-Wärmepumpe für die Nutzung der Erdwärme sind ein paar wichtige Aspekte zu beachten. Je nachdem wie der Boden beschaffen ist, fallen zur Erschließung dieser Wärmequelle mehr oder weniger aufwändige Erdarbeiten an.

Für horizontal verlegte Erdwärmekollektoren brauchen Sie ausreichend Fläche: Und die vertikal eingebrachten Erdwärmesonden müssen von der Wasserbehörde genehmigt werden.

Ihr Vorteil: Die Erde ist eine zuverlässige Wärmequelle, weil die Bodentemperatur das ganze Jahr über relativ konstant ist.

Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe

Für die Wasser/Wasser-Wärmepumpe brauchen Sie ebenfalls die Genehmigung der Wasserbehörde, um einen so genannten Saug- und Schluckbrunnen zu bauen.

Da Wasserqualität und Wassermenge hohen Anforderungen gerecht werden müssen, ist eine vorherige Probebohrung wichtig.

Von allen Wärmepumpen sind Wasser/Wasser-Wärmepumpen am effizientesten. Denn Lufttemperatur und Sonneneinstrahlung beeinflussen das Grundwasser nur minimal. Die Temperatur bleibt somit das ganze Jahr über konstant.

Heizen mit Wärmepumpe: Wärmequellen Grafik
Eine Wärmepumpe kann ihre Energie aus der Luft, aus dem Wasser oder aus dem Erdreich nehmen.

Wärmepumpen können auch kühlen

Wenn Sie nicht nur auf einen effizienten und umweltfreundlichen Heiz- und Warmwasserbetrieb, sondern auch auf die angenehme Kühlung Ihrer Räume wertlegen, können Sie sich ein Gerät zulegen, das sowohl wärmen als auch kühlen kann.

Bei diesen Modellen wird die Wärmepumpen-Technologie in der warmen Jahreszeit einfach modifiziert und erzeugt dann angenehm kühle Innentemperaturen. Diese Geräte gibt es für alle drei oben genannten Wärmequellen –  also Luft, Erde und Wasser.

Im persönlichen Gespräch mit einem Heizungsbauer finden Sie schnell heraus, welche Wärmepumpe für Ihr Haus am besten geeignet ist.

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Wärmepumpe im Neubau

Beim Neubau kann eine Wärmepumpe von vornherein den Anschluss an das öffentliche Gasnetz überflüssig machen. Und weil kein Energieträger vor Ort mehr verbrannt wird, braucht das Haus auch keinen Schornstein. Außerdem sparen Sie gegebenenfalls Platz für den Lagerraum von Brennstoffen, wie einen Öltank. Auch wenn Gas-Brennwertgeräte im Neubau immer noch sehr gerne eingebaut werden – Wärmepumpen haben Gas jedoch mittlerweile in der Popularität überholt.

Den entscheidenden Impuls in Richtung Wohnlichkeit liefert die flüsterleise Betriebsweise moderner Wärmepumpen: Selbst bei der Luft/Wasser-Ausführung ist die Geräuschentwicklung minimal. Möglich machen das ein doppelt schwingungs-entkoppelter Kompressor und der elektronisch geregelte Sanftanlauf, den Geräte mancher Hersteller anbieten. In Sachen Lautstärke ist ein Messwert von rund 35dB(A) im Nachtbetrieb in 3 Metern Entfernung eine gute Orientierung.

Checkliste Lautstärke

  • Ist die Wärmepumpe konsequent schallgedämmt verkleidet?

  • Hat das Gerät einen doppelt schwingungs-entkoppelten Kompressor?

  • Sorgt ein elektronisch geregelter Sanftanlauf für flüsterleises Hochfahren?

  • Gibt es einen Ruhemodus der nachts besonders leise ist?

Da Neubauten besonders gut gedämmt sind, findet kein natürlicher Luftaustausch statt. Daher ist es die Regel, dass heutzutage eine zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung eingebaut wird. Es gibt Hersteller wie WOLF, die sowohl Wärmepumpen als auch Wohnraumlüftungen im Angebot haben. So lassen sich die beiden Geräte optimal aufeinander abstimmen und gemeinsam regeln.

Immer mehr Bauherren entscheiden sich zudem dafür, eine Photovoltaikanlage auf ihrem Dach installieren zu lassen. Da die Wärmepumpe auf Strom angewiesen ist, ist die Kombination aus PV und Wärmepumpe ideal. So erzeugen Sie Ihren eigenen, kostenlosen, umweltfreundlichen Strom und versorgen damit Ihre sowieso schon umweltfreundliche Beheizung und Warmwasserversorgung.

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Wärmepumpe bei der Sanierung

Auch wer seine Heizungsanlage in einem bestehenden Gebäude saniert, kommt natürlich in den Genuss der oben genannten Vorteile, wie Platzersparnis und leisen Betrieb. Die aktuelle Anlagengeneration punktet darüber hinaus auch in Sachen Design, so dass eine nachträglich innerhalb des Hauses installierte Wärmepumpe keinesfalls versteckt werden muss. Elegante Geräteeinheiten mit integriertem Speicher benötigen eine minimale Stellfläche in Ihrem Aufstellraum. Außerdem braucht man keinen Platz mehr für die Brennstofflagerung.

Empfehlenswert ist allerdings die Kombination mit einer Fußbodenheizung. Zumindest sollten Ihre Heizflächen nicht zu klein ausfallen. Denn Wärmepumpen arbeiten besonders effizient, wenn die Vorlauftemperatur des Heizsystems nicht zu hoch ist. Das erreichen Sie mit groß dimensionierten Heizflächen und einer einigermaßen guten Hausdämmung.

Zu den Details berät Sie allerdings am besten ein Heizungsbauer. Zwischenzeitlich erfahren Sie im Artikel „Altbau heizen“ mehr dazu, wie Sie ältere Gebäude sinnvoll mit einer Wärmepumpe ausstatten.

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Die Sanierung ist vielleicht auch der richtige Moment, um über die richtige Kombination einer Wärmepumpe mit einem anderen Energieträger nachzudenken? Hierzu mehr im Folgenden.

Brennwertmodul plus Wärmepumpe

Mit Heizungssystemen, die auf mehrere Energiequellen zurückgreifen, können Sie zum Teil erstaunliche Effizienzsteigerungen erzielen. Bei diesen sogenannten bivalenten Anlagen oder Hybridsystemen wird zum Beispiel ein fossiler Energieträger, wie Öl oder Gas, durch eine umweltfreundliche Wärmepumpe ergänzt. Die verschiedenen Wärmeerträge fließen dann in einen gemeinsamen Warmwasserspeicher.

So springt die Gas- oder Öltherme ein, wenn die Wärmepumpe bei tieferen Außentemperaturen weniger leistungsfähig ist. Und im Sommer übernimmt dann hauptsächlich die Wärmepumpe, ohne dass das Brennwertgerät anspringen muss. Das heißt, Sie vermeiden unnötige Brennerstarts, die wertvolle Energie und Rohstoffe kosten und die Lebensdauer des Geräts negativ beeinflussen. Bei einer bivalenten Anlage wird also immer auf die energieeffizienteste Lösung zurückgegriffen, womit Sie Ressourcen und damit Geld sparen.

Einige Hersteller bieten Ihnen die Möglichkeit, sich auch nachträglich noch für eine Erweiterung Ihrer Wärmepumpe durch Gas, Öl oder Solar zu entscheiden. Auch wenn Sie bereits mit Gas oder Öl heizen, können Sie sich eine neue Wärmepumpe als Ergänzung zulegen.

Fragen Sie also Ihren Heizungsbauer nach Anbietern, die eine geräteübergreifende Regelung anbieten, sodass Sie Ihre Heizungsanlage auch über einen längeren Zeitraum beziehungsweise in mehreren Schritten modernisieren können.

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Achten Sie bei Wärmepumpen auf Erweiterungsfähigkeit

Wärmepumpen können ohne Probleme Ihr Haus eigenständig mit Warmwasser versorgen und beheizen. Um auch langfristig flexibel zu bleiben, sollte eine Wärmepumpe jedoch (wie jeder Wärmeerzeuger) mit weiteren Komponenten kombinierbar sein: Unter anderem mit einem Speicher, einem ergänzenden Brennwertkessel sowie einer zentralen, gemeinsamen Regelung.

Auf diese Weise können Sie besonders hohe COP-Werte erreichen. COP steht für „Coefficient of Performance“ und ist die Maßeinheit für die Effizienz einer Wärmepumpe und eine wichtige Voraussetzung für den Erhalt von Fördermitteln.

Sollten Sie sich für ein Gesamtsystem von einem Hersteller entscheiden, hat dies darüber hinaus den Vorteil, dass Sie alle Geräte gemeinsam steuern können – zum Beispiel über eine zentrale App.Wenn alle Elemente Ihrer Haustechnik miteinander kompatibel sind, steht einer komfortablen Steuerung per Smarthome nichts mehr im Wege.

Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe im Überblick

Pro

  • Mit 1 kWh Strom können Sie durchschnittlich bis zu 6 kWh Wärme erzeugen.

  • Die Energie aus Luft, Wärme und Erde ist umweltfreundlich, kostenlos und unerschöpflich. Fossile Ressourcen werden geschont.

  • Den benötigten Strom können Sie oft besonders günstig über einen speziellen Wärmepumpentarif oder über Ihre eigene Photovoltaikanlage beziehen.

  • Es handelt sich um besonders saubere Energieträger – Sie brauchen keinen Schornstein. Das spart Kosten beim Hausbau, bei der Wartung und Instandhaltung.

  • Sie sind unabhängig: Zum Beispiel von Gas- und Ölpreisen und davon, ob es bei Ihrem Grundstück einen Gasanschluss gibt.

  • Sie müssen nicht regelmäßig daran denken, Ihr Holzpelletlager oder Ihren Gas- oder Öltank auffüllen zu lassen und verschwenden keinen Platz für die Brennstofflagerung.

  • Mit sogenannten reversiblen Wärmepumpen können Sie Ihr Haus im Sommer auch sanft kühlen.

Contra

  • Die Installation ist je nach Wärmepumpen-Art abhängig von örtlichen Gegebenheiten, wie der Bodenbeschaffenheit.

  • Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Wärmeerzeugern – jedoch später großes Sparpotenzial.

  • Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen kann es durch den Ventilator zur Geräuschentwicklung kommen.

Die Kosten einer Wärmepumpe im Vergleich

Die einmalige Erschließung der jeweiligen Wärmequelle sorgt nur zu Beginn bei manchen Wärmepumpenarten wie der Sole/Wasser-Wärmepumpe für höhere Investitionskosten. Langfristig überzeugt die Wärmepumpe durch geringe Betriebskosten, was zu einer schnellen Amortisation der Anlage beiträgt.

Der größte Kostenfaktor ist der benötigte Strom. Einige Energieversorger bieten spezielle, günstigere Wärmepumpentarife an. Wenn Sie sich für einen Öko-Stromanbieter entscheiden, heizen Sie sogar komplett CO2-neutral.

Mit einer eigenen Photovoltaikanlage können Sie den benötigten Strom mit Hilfe von Sonnenenergie zum großen Teil auch selbst erzeugen. Seit 2015 zahlt das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mehr Fördergeld für regenerative Heizungen. Sogar für nachträgliche Verbesserungen einer bereits geförderten Anlage gibt es Zuschüsse vom BAFA.

Steht mir Förderung für eine Wärmepumpe zu?

Die Förderbedingungen in Deutschland ändern sich häufig und sind nicht für alle Bundesländer gleich. Informieren Sie sich daher am besten bei Ihrem Heizungsbauer oder einem Förderservice.  Einen guten Einblick erhalten Sie jedoch im Artikel "Welche Fördermittel gibt es für die Heizung?".

Übrigens: Bei besonders effizienten Wärmepumpen erhalten Sie bis zu 2.000 Euro im Neubau und bis zu 3.900 Euro im Bestandsbau an Innovationsförderung. Es lohnt sich also gleich doppelt, die Werte der unterschiedlichen Geräte zu vergleichen.

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Sie suchen die Wärmepumpe, die zu Ihrem Gebäudeumfeld passt? Dann lassen Sie sich von einem Installateur in Ihrer Nähe beraten.

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