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Luft, Wasser und Erde: Wärmepumpen nutzen natürliche Energie
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Wolfgang Ellermann
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Wolfgang Ellermann
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Luft, Wasser und Erde: Wärmepumpen nutzen natürliche Energie

Eine Wärmepumpenheizung nutzt verschiedene technische Prozesse, um die thermische Energie aus der Umwelt für den Heizvorgang im Haus nutzbar zu machen. Das schont die Umwelt, spart in vielen Häusern Kosten und wird häufig staatlich gefördert.

Die drei Arten der Wärmepumpenheizung

Die Funktionsweise einer Wärmepumpenheizung ist mit der eines Kühlschranks vergleichbar: Dieser entzieht seinem Inneren die Wärme und gibt sie an die Umgebung ab. Die Wärmepumpenheizung macht es umgekehrt: Sie entzieht die Wärme der Umwelt und gibt sie an die angeschlossene Heizungsanlage im Haus ab. Diese Wärme kann aus verschiedenen Quellen stammen:

  • der Umgebungsluft – mittels Lüftung
  • dem Grundwasser – mithilfe von Brunnen
  • dem Erdreich – mithilfe von Flächenkollektoren oder Sonden

Ob die Installation einer Wärmepumpenheizung überhaupt möglich und sinnvoll ist und welche Art die meisten Vorteile mit sich bringt, hängt in erster Linie vom Standort und der Art des Gebäudes ab.

Wenig Aufwand für Luftwärmepumpen 

Am einfachsten lässt sich Luft als Wärmequelle erschließen. Dazu wird der Luft mithilfe eines thermodynamischen Kreisprozesses Wärme entzogen. Die um etwa 5 Grad Celsius abgekühlte Luft wird anschließend wieder an die Umgebung abgegeben. Eine Luftwärmepumpe kann aufgrund ihrer geringen Größe sowohl im Keller als auch im Außenbereich oder als sogenannte Split-Anlage drinnen und draußen aufgestellt werden.

Die Vorteile:

  • geringer baulicher Aufwand
  • vergleichsweise geringe Investitionskosten

Die Nachteile:

  • geringe Energieeffizienz – denn im Winter, wenn am meisten Wärme gebraucht wird, kann der Umgebungsluft am wenigsten Wärme entzogen werden.
  • starke Lärmbelastung möglich

Wasserpumpen haben die beste Energiebilanz

Wasserpumpen nutzen das Grundwasser als Wärmequelle, das auch im Winter selten kälter als 10 Grad wird. Dazu benötigen Sie zwei Brunnen, die das Wasser aus der Tiefe zur Wärmepumpe und zurück in das Erdreich transportieren.

Der Vorteil:

  • sehr gute Energiebilanz

Die Nachteile:

  • hohe Investitionskosten
  • Genehmigung für Brunnenbohrungen notwendig
  • nicht jedes Grundwasser ist dafür geeignet – manche Inhaltsstoffe können das System schädigen
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Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpen nutzen die Wärme aus dem Erdreich. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:

  • Sonden in bis zu 100 Metern Tiefe
  • Kollektoren dicht unter der Oberfläche

Je nachdem, wie viel Wärme Sie brauchen, müssen Sie entsprechend tief und oft bohren beziehungsweise eine entsprechend große Fläche mit Kollektoren abdecken. 

In den entsprechenden Modulen befindet sich ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das auch “Sole” genannt wird und dem Erdreich die Wärme entzieht. 

Der Vorteil einer solchen Sole-Wasserpumpenheizung:

  • gute Energiebilanz

Die Nachteile:

  • Nicht allen Böden lässt sich genug Wärme entziehen.
  • Die für Sonden erforderlichen Bohrungen sind nicht überall erlaubt.
  • Großer Aufwand für das Vergraben der Erdwärmekollektoren.
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Lohnt sich der Einbau einer Wärmepumpenheizung?

Grundsätzlich eignet sich eine Wärmepumpenheizung nur für Neubauten oder gut gedämmte Bestandsgebäude. Denn mit ungedämmten Wänden kann eine Wärmepumpe nicht günstig und klimafreundlich betrieben werden. Die Heizung würde dann zu viel Strom verbrauchen und weder das Klima noch das Konto würden von dem Einbau profitieren.

Zudem sind großflächige Heizkörper wie Fußbodenheizungen oder Wandheizungen in den Gebäuden vorteilhaft, damit schon geringe Erwärmungen des Heizwassers ausreichen, um für eine wohlige Wärme in der Unterkunft zu sorgen.

Beachten Sie: Wird im Gebäude mehr Wärme benötigt als das System aktuell fördern kann, kommt in der Regel ein Zusatz-Heizstab zum Einsatz. Dieser treibt den Stromverbrauch der Wärmepumpe stark in die Höhe. 

Wie hoch der Stromverbrauch im Endeffekt ausfällt, hängt noch von einer Reihe weiterer Faktoren ab. Dazu zählen die gewählte Variante der Wärmepumpe sowie die Außentemperaturen. Generell fallen die Heizkosten und damit ein großer Teil der Betriebskosten aber geringer aus als bei anderen Heizsystemen. Zumal Sie Wärmepumpen nicht mit normalem Haushaltsstrom betreiben, sondern vergünstigte Heizstromtarife zur Verfügung stehen.

Es gibt also vieles zu Berücksichtigen, um beim Heizungsbau die richtige Entscheidung zu treffen. Lassen Sie sich deshalb unbedingt von einer Heizungsfachfirma beraten, bevor Sie den Umstieg auf eine Wärmepumpenheizung planen.

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Kosten und BAFA-Förderung von Wärmepumpen

Die Anschaffung sowie die Installation von Wärmepumpenheizungen kosten eine Menge Geld – wie viel genau, hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab. Sie sollten aber selbst für die günstigste Variante der Luftwärmepumpenheizung mit mindestens 10.000 Euro rechnen. Erd- und Wasserpumpenheizungen können schnell das Doppelte verschlingen. Bis sich diese Investition durch die geringeren Heiz- und Wartungskosten amortisiert hat, vergehen viele Jahre.

Es gibt aber die Möglichkeit, die Kosten für eine Wärmepumpenheizung zu reduzieren und die Finanzierung über staatliche Fördermittel attraktiver zu gestalten:

  • In Deutschland werden Wärmepumpen in erster Linie vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert. Es gewährt abhängig von Art und Leistung der Wärmepumpe unterschiedlich hohe Zuschüsse, sofern bestimmte Voraussetzungen wie der Einbau einer förderfähigen Wärmepumpe erfüllt werden. Diese muss eine bestimmte Jahresarbeitszahl erreichen. 
  • Weitere Fördermöglichkeiten in Form von zinsgünstigen Darlehen erhalten Sie gegebenenfalls bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW).
  • Auch die Förderbanken der Länder können den Einbau von Wärmepumpenheizungen unterstützen.

Das besagt die Jahresarbeitszahl

Wie effizient eine Wärmepumpenheizung arbeitet, wird durch die Jahresarbeitszahl zum Ausdruck gebracht. Je höher die Zahl, desto weniger Strom wird gebraucht, um Wärme zu gewinnen. Nur wenn die Jahresarbeitszahl größer ist als 3, ist eine Wärmepumpe eine lohnenswerte und klimafreundliche Alternative zu anderen Heizungen.

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Wolfgang Ellermann
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Als leidenschaftlicher Hobby Gärtner setzt sich Wolfgang Ellermann auch in seinen Artikeln mit den täglichen Fragen rund um den Garten auseinander. Ebenfalls ist er begeisterter Angler und Hobby-Läufer.
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