Mit Wärmepumpe heizen: In diesen Fällen lohnt sie sich

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Wer zu nachhaltigem Heizen recherchiert, landet oft bei der Wärmepumpe. Wir erklären dir, wie klimafreundlich die Technik wirklich ist und wie sie funktioniert.

Die Beheizungsstruktur sah in Deutschland 2020 wie folgt aus: Knapp 50 Prozent der Haushalte heizten mit Erdgas. Bei weiteren 25 Prozent stammte die Wärme aus Heizöl. Mit 17,1 Prozent ist die Fernwärme das letzte große Standbein der Heizquellen. Die restlichen Haushalte gewannen Wärme aus verschiedenen Quellen: Holz und Holzpellets, Kohle, Strom und auch mithilfe einer Wärmepumpe. Diese Zahlen stellen ein großes ökologisches Problem dar – sie passen nicht mit unseren Klimazielen zusammen. Ein Umdenken samt praktischer Umsetzung ist dringend nötig. Lies dazu mehr in diesem Artikel: Darum ist eine Wärmewende nötig.

2020 wurden 40 Prozent mehr Wärmepumpen verbaut als im Jahr davor. Bei neu gebauten Gebäuden liegt die Wärmepumpe mit 46 Prozent sogar vor der Gasheizung (38,7 Prozent). Doch insgesamt nutzen gerade einmal 2,6 Prozent der deutschen Haushalte diese Wärmequelle.

Wärmepumpen sind verhältnismäig klimaschonend. Wenn du sie mit grünem Strom betreibst, sind sie im Betrieb rein rechnerisch nahezu CO2-neutral. Hier erfährst du, was eine Wärmepumpe genau ist, welche Förderungen es dafür gibt und du erhältst einen Überblick über die Vor-und Nachteile. Außerdem ist eine Wärmepumpe nicht unbedingt die beste Lösung für jede:n. Damit sie sinnvoll ist, müssen bestimmte Faktoren zutreffen.

Was ist eine Wärmepumpe und wie funktioniert sie?

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe gleicht der eines Kühlschranks.
Die Funktionsweise einer Wärmepumpe gleicht der eines Kühlschranks. (Foto: CC0 / Pixabay / bapreston)

Das Grundprinzip der Wärmepumpe ist schon sehr alt. Doch erst seit den 1990er Jahren wird die Wärmepumpe serienmäßig hergestellt. Bis vor einigen Jahren war sie eher ein Nischenprodukt.

Eine Wärmepumpe besteht aus drei Teilen:

  1. Einer Anlage, die die Wärmeenergie der Umgebungsquellen entzieht,
  2. der Pumpe, die die gewonnene Umweltwärme nutzbar macht,
  3. und dem System, welches die Wärme verteilt und speichert.

Funktionsweise: Die Wärmepumpe macht sich das physikalische Prinzip zunutze, dass Wärmeenergie in allen Stoffen steckt. Sogar dann, wenn ihre Temperatur unter null Grad Celsius liegt. Wärmeenergie ist nichts anderes als die Bewegung der Atome und Moleküle. Je wärmer etwas ist, desto schneller bewegen sich diese Teilchen.

  1. Zu Beginn benötigt die Wärmepumpe Antriebsenergie in Form von Strom. Diese geht aber nicht verloren, sondern wird im Laufe des Verfahrens der gewonnenen Wärmeenergie hinzugefügt.
  2. Das in der Wärmepumpe zirkulierende, anfangs flüssige Kältemittel entzieht der Umgebung Wärme und verdampft dabei. Es ändert in diesem Prozess seinen Aggregatzustand.
  3. Mit der Antriebsenergie kann die Wärmepumpe das erwärmte Kältemittel verdichten.
  4. Beim Verdichten beschleunigen sich die Teilchen des Stoffes, erzeugen Reibung und somit Wärme. Es entsteht die sogenannte Vorlauftemperatur. Diese ist zwischen 30 und 50 Grad warm.
  5. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme an das Heizsystem, das ins Haus führt, abgegeben.
  6. Das Kältemittel wird beim Abkühlen wieder flüssig und gelangt zurück in die Wärmepumpe.
  7. Der Kreislauf kann von vorn beginnen.

Fast jede:r hat eine Art Wärmepumpe zu Hause, nur dass das Prinzip hier umgekehrt ist: der Kühlschrank. Damit kannst du dir die Verfahrensweise leichter vorstellen. Ein flüssiges Kühlmittel nimmt die Wärmeenergie aus dem Kühlschrankinneren auf und schleust sie nach draußen. Somit nimmt die Temperatur innen ab. Meist kannst du an der Rückseite des Kühlschranks fühlen, dass es dort warm ist. Das ist auch der Grund, warum du eine Wärmepumpe unter Umständen im Sommer sogar als Klimaanlage nutzen kannst.

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es und was unterscheidet sie?

Bei der Planung eines neuen Hauses sollte man schauen, welche Art von Wärmepumpe sinnvoll ist.
Bei der Planung eines neuen Hauses sollte man schauen, welche Art von Wärmepumpe sinnvoll ist. (Foto: CC0 / Pixabay / anncapictures)

Für das Verständnis des folgenden Absatzes ist eine bestimmte Größe hilfreich: die sogenannte Jahresarbeitszahl, kurz JAZ genannt. Sie zeigt das Verhältnis zwischen benötigtem Strom und produzierter Heizenergie an. Wer Wärmepumpen vergleichen möchte, für den ist die JAZ sehr wichtig. Ein Beispiel zur Berechnung: Mit einer Zufuhr von 5.000 Kilowattstunden elektrischer Energie produziert eine Wärmepumpe 20.000 Kilowattstunden Heizenergie. Hier würde die JAZ vier betragen. Es wird also viermal mehr Wärme hergestellt als Strom verbraucht.

Die wichtigsten Arten der Wärmepumpen sind folgende:

  • Wasser-Wasser-Wärmepumpen gewinnen ihre Energie aus der Wärme des Grundwassers. Die JAZ beläuft sich zumeist auf 5. Damit ist sie die effizienteste aller Wärmepumpen. Aber um diese Wärmequelle zu nutzen, sind Bohrungen bis zum Grundwasser nötig. Außerdem braucht es dazu auch eine Genehmigung und die bürokratischen Hürden können behindernd wirken. Gebohrt wird hier in der Regel zwischen zehn und 20 Meter in die Tiefe.
  • Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Wärmeenergie der Außenluft. Mit durchschnittlich 2,5 bis 3 ist die JAZ sehr gering. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die am wenigsten effiziente Wärmepumpe und von daher umstritten. Das liegt vor allem daran, dass das Medium Luft wenig Wärmeenergie hat. Im Winter, wenn die Lufttemperatur sehr kalt ist, läuft diese Art der Wärmepumpe besonders ineffizient, da sie mehr Strom verbraucht. Im Einzelfall kann sie dennoch sinnvoll sein, zumal sie die günstigste Variante ist. Sie sollte nur in Passivhäusern und anderen sehr gut gedämmten Gebäuden verwendet werden. Auch zu bedenken ist, dass diese Wärmepumpe Geräusche erzeugt – allerdings meist nicht lauter als ein Kühlschrank.
  • Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Wärmeenergie des Erdbodens. Ihre JAZ beträgt 4 bis 4,5. Sie wird am häufigsten verwendet, da sie ein gutes Mittelmaß darstellt. Die Bohrungen der für sie notwendigen Erdsonden sind meldepflichtig. Die Sonden reichen zwischen 40 und 100 Meter in die Tiefe. Dort ist die Temperatur über das gesamte Jahr relativ konstant (sieben bis dreizehn Grad Celsius). Das ist sehr vorteilhaft für eine Wärmepumpe.

Wann ist eine Wärmepumpe sinnvoll?

Damit eine Wärmepumpe einen positiven Effekt hat, solltest du dich vorher gut informieren.
Damit eine Wärmepumpe einen positiven Effekt hat, solltest du dich vorher gut informieren. (Foto: CC0 / Pixabay / Sophieja23)

Wie zu Beginn schon angedeutet, ist die Wärmepumpe keine Pauschallösung für eine saubere Wärmequelle. Unter bestimmten Umständen ist sie der Verbraucherzentrale zufolge ineffizienter und ihre Vorteile kehren sich ins Negative. Deshalb solltest du im Voraus genauer hinschauen, wenn du darüber nachdenkst, eine Wärmepumpe zu nutzen. Das sind laut der Verbraucherzentrale einige der Bedingungen, die erfüllt sein müssten:

  1. Die Wärmepumpe ist erst ab einer JAZ ab sinnvoll. Je höher die JAZ, desto effizienter ist das Heizsystem. Daher ist eine Wärmepumpe mit der hohen JAZ immer zu bevorzugen. Wenn eine Wärmepumpe eine sehr niedrige JAZ hat, kann sie ein wahrer Stromverschwender werden. Außerdem ist zu beachten, dass die JAZ in der Realität oft unter der vom Hersteller angegebenen Zahl liegt. Deshalb ist es besser, von Beginn an mit einer effizienteren Wärmepumpe zu rechnen.
  2. Es braucht bestimmte infrastrukturelle Voraussetzungen für eine Wärmepumpe. Sind beispielsweise Bohrungen möglich? Wärmepumpen sind eher entworfen für Häuser und nicht zum Beispiel für Eigentumswohnungen.
  3. Eine Wärmepumpe ist nur dann sinnvoll, wenn das Haus gut gedämmt ist. Ansonsten würde sie unnötig teuer im Verbrauch von Strom werden und eine andere Wärmequelle wäre effizienter.
  4. Eine Wärmepumpe benötigt  für ihren Betrieb fast immer eine Flächenheizung (Fußboden oder Wand). Das liegt daran, dass die produzierte Wärme meist nicht mehr als 50 Grad Celsius beträgt. Ein kleiner Heizkörper, wie wir ihn von Öl- oder Gasheizungen kennen, würde daher nicht genügen, um einen ganzen Raum zu beheizen. Deshalb solltest du abklären, ob sich bei dir beispielsweise eine Fußbodenheizung installieren lässt.

Es gibt noch viele weitere solcher Faktoren, die bei der Entscheidung für eine Wärmepumpe eine Rolle spielen. Daher solltest du vorher immer den Rat von Expert:innen suchen.

Wärmepumpen sind förderfähig

Seit Beginn des Jahres 2021 wurde die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) neu eingeführt. Sie umfasst die vorher einzeln stehenden Förderungen vom BAFA (Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) und der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau), hat sie neu aufgestellt und weiterentwickelt. Ziel der BEG ist es, eine Fördermittelbeantragung übersichtlicher und einfacher zu machen. Das große Ziel der Förderungen ist die Umsetzung des Klimaschutzprogramms 2030. Da Wärmepumpen erneuerbare Energien (Wärme aus Boden oder Luft) nutzen und als klimafreundlich und effizient gelten, sind sie im Rahmen der Förderungen vertreten.

Wichtig! Der Antrag muss immer VOR Beginn eines Auftrags an die Baufirma erfolgen. Auch der Abschluss von Leistungs- und Lieferverträgen zählt dazu. Außerdem wird empfohlen, ein:e Energie-Effizienz-Expert:in (zertifizierte:r Energieberater:in) hinzuzuziehen. Die Kosten für die Beratung können bis zu 50 Prozent gefördert werden (maximal aber bis 2.500 Euro). In manchen Fällen ist dieses Fachpersonal zu Planung und Begleitung des Projekts sogar Pflicht.

Längst nicht jede Wärmepumpe am Markt ist förderfähig. Eine Wärmepumpe wird nur gefördert, wenn ein bestimmtes Maß an Effizienz der Anlage erreicht wird, also muss die JAZ bekannt sein. Je nach Wärmepumpe und Förderung ist die Mindest-JAZ unterschiedlich.

Die Förderungen unterscheiden nach Art der Wärmepumpe und nach JAZ. In der Regel werden 35 Prozent der Investitionskosten gefördert. Wenn du in einem bestehenden Gebäude eine Ölheizung durch eine Wärmepumpe ersetzt, beträgt die Förderung sogar 45 Prozent.

Ein Beispiel: Es soll eine Sole-Wasser-Wärmepumpe (Anschaffungskosten von circa 25.000 Euro) in ein neues effizientes Gebäude eingebaut werden. 35 Prozent von 25.000 Euro sind 8.750 Euro. Dieses Geld würdest du zurückerhalten, wenn die Wärmepumpe in Betrieb genommen wird.

Vor- und Nachteile von Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe in Kombination mit Solarstrom würde ein Haus im Prinzip autark machen.
Eine Wärmepumpe in Kombination mit Solarstrom würde ein Haus im Prinzip autark machen. (Foto: CC0 / Pixabay / dcannon23)

Die Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe sind stark abhängig von verschiedenen Faktoren, etwa der Art der Wärmepumpe, des Ortes, der Region, der Bodenqualität und der Immobilie. Deshalb sind die folgenden Punkte eher allgemein gehalten.

Vorteile:

  • Wärmepumpen sind förderfähig.
  • Auch bei Herstellung, Transport und Installation einer Wärmepumpe enstehen Treibhausgase. Arbeitet eine Wärmepumpe aber erst einmal und wird Strom aus regenerativen Quellen verwendet, kann man sagen, dass diese Heizmöglichkeit CO2-neutral ist. Achte bei der Wahl deines Stromanbieters auf qualifizierte Ökostrom-Label. Gut zu wissen: Es gibt Anbieter, die Strom günstiger für Wärmepumpen-Betreibende anbieten. Kommt dein Strom hingegen aus der Verbrennung fossilier Brennstoffe, kann man die Wärmepumpe nicht mehr als klimaneutral bezeichnen.
  • Entscheidend ist die Effizienz der jeweiligen Anlage. Ist die JAZ im tatsächlichen Verbrauch 4 oder sogar 5, ist eine Wärmepumpe auf alle Fälle sinnvoll.
  • Der Wartungsaufwand ist im Verhältnis zu Gas- oder Ölheizungen geringer.
  • Die Wärmepumpe ist kombinierbar mit Photovoltaik und Solarkollektoren für Warmwasser. Hier musst du allerdings beachten, dass du für den Winter meist einen Stromspeicher brauchst, ansonsten wird der restliche benötigte Strom aus dem Netz gezogen.
  • Die Unabhängigkeit von Brennstoffen sorgt für eine Versorgungssicherheit in der Zukunft.

Nachteile:

  • Es ist relativ komplex zu bewerten, ob eine Wärmepumpe für dich sinnvoll ist. Es gibt hohe Anforderungen an das Heizsystem, die erfüllt sein müssen.
  • Kältemittel sind für die Funktion einer Wärmepumpe unumgänglich. Mittlerweile werden klimaschädliche Stoffe sehr selten verwendet. Informiere dich dennoch vor einer Kaufentscheidung, welches Mittel benutzt wird.
  • Wärmepumpen können ineffizenter sein als vom Hersteller angegeben.
  • Die Anschaffung von Wärmepumpen kostenintensiv. Das kann allerdings von den Förderungen abgefedert werden. Da Wärmepumpen abhängig vom Strompreis sind, können die Betriebskosten höher ausfallen als bei anderen Heizungen – mache einen Vergleich, um darüber Bescheid zu wissen.
  • Wer sich gegen eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entscheidet, muss bei den anderen beiden Arten Bohrungen in Kauf nehmen.
  • Bei einem Stromausfall könntest du nicht mehr heizen – dies ist allerdings auch bei so gut wie allen anderen Heizmethoden der Fall (auch Steuerung und Pumpe brauchen Strom). Hier kann ein Notstromaggregat helfen.

Unser Fazit zur Wärmepumpe

Wärmepumpen sind ein wichtiger Schritt in Richtung einer klimafreundlicheren Gesellschaft. Sie haben ein großes Potential, die Wärmequelle der Zukunft zu sein, da sie ohne Verbrennung von fossilen Stoffen funktionieren. Für sie muss auch kein Rohstoff angebaut werden, wie etwa bei der Verbrennung von Holz. In dieser Unabhängigkeit steckt eine große Chance.

Auf der anderen Seite hängt das Potential von Wärmepumpen von sehr vielen Faktoren ab. Es ist schwer, dabei nicht den Überblick zu verlieren. Sicher ist, dass die Entwicklung dieser Technik noch nicht beendet – beispielsweise in Bezug auf die Effizienz. Um Fortschritte bei der Forschung zu machen, müssen Wärmepumpen, die bereits in Betrieb sind, beobachtet werden. Beim Fraunhofer Institut ISE gibt es beispielsweise noch Beteiligungsmöglichkeiten dazu. Wenn du eine Wärmepumpe nicht ausschließen möchtest, dann hole dir unbedingt eine Expert:innenmeinung ein. Möglicherweise sind bei dir alle Gegebenheiten günstig, sodass eine Wärmepumpe Sinn ergibt.

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