Heizen mit Wärmepumpe
Effizient und umweltfreundlich zu heizen, ist das erklärte Ziel vieler, die planen, ein eigenes Haus zu bauen oder es zu renovieren. Die Wärmepumpe scheint den Weg dorthin zu ebnen, denn sie macht aus minimaler Stromzufuhr Heizwärme.
Wie sie das anstellt, wie sie am besten einzusetzen und mit einer Infrarotheizung zu kombinieren ist, erfahren Sie hier.
Das Prinzip der Wärmepumpenheizung
Es gibt zwar mehrere Arten von Wärmepumpen (auf die wir gleich noch im Detail eingehen werden) aber prinzipiell funktioniert jede Wärmepumpe gleich. Sie holt sich zum einen eine gewisse Grundtemperatur aus der Umwelt und bringt ein Kältemittel auf diese Temperatur, wobei es gasförmig wird. Über einen Verdichter wird es schließlich weiter erhitzt und kann die Hitze an das Wasser im Heizsystem abgeben. Dabei kondensiert es wieder und gibt die Wärme frei.
Das wieder flüssige Kältemittel bewegt sich erneut in den Verdampfer und der Kreislauf beginnt von vorne. Man macht sich dabei das Phänomen zu Nutze, dass der Phasenübergang von flüssig auf gasförmig, also das Verdampfen, viel Energie benötigt und der umgekehrte Weg, das Kondensieren, die Energie wieder freisetzt.
3 Arten des Heizens mit Wärmepumpe
Die Wärmepumpe holt sich also die Wärme aus der Umwelt. Abhängig von den herrschenden Gegebenheiten wird ein entsprechendes Modell gewählt, das dann die eine oder die andere Quelle zur Wärmegewinnung heranzieht. Drei Bezüge stehen zur Auswahl: Luft, Wasser und Erdboden.
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Luft-Wärmepumpe
Bei der Luft-Wärmepumpe wird die Temperatur der Außenluft auf das Kältemittel übertragen. Sie ist die häufigste, weil preisgünstigste Variante unter den Wärmepumpen. Oft liest man auch die Begriffe Luft-Luft- bzw. Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die beiden Systeme unterscheiden sich durch ihre Heizform. Die eine erwärmt die Raumluft direkt, während die andere Heizwasser durch die Rohre einer Fußbodenheizung oder der Heizkörper schickt.
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Wasser-Wärmepumpe
Die Wasserwärmepumpe bezieht die Wärme aus dem Grundwasser. Sie ist nicht bei allen Bauprojekten einsetzbar, da nicht jeder Baugrund Zugang zu einem passenden Grundwasserreservoir hat. Ist dieses vorhanden, werden im Garten Brunnen angelegt, durch die das Wasser angesaugt und wieder rückgeführt werden kann. So entsteht ein geschlossener Kreislauf, der auf dem Weg die Warmwasserbereitung und Heizung eines Hauses übernimmt.
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Erdwärme-Wärmepumpe
Die Erdwärmepumpe gilt als die effektivste Variante. Dabei wird entweder eine Sonde tief ins Erdreich gesetzt, oder ein flächiges Rohrsystem im Garten direkt unter der Erdoberfläche gelegt. Durch beides fließt eine Flüssigkeit, die durch die konstante Erdtemperatur angewärmt wird. Der Rest verläuft wie bei den anderen Wärmepumpen auch. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass genügend Platz im Garten vorhanden ist.
Mono- oder bivalente Betriebsart
Eine monovalente Wärmepumpe ist so ausgelegt, dass sie den gesamten Wärmebedarf im Alleingang decken kann. Sie benötigt also kein zusätzliches Heizsystem an ihrer Seite, um temperaturtechnische Engpässe zu meistern. Die bivalente Betriebsart unterscheidet sich dadurch von der monovalenten, dass sie durch ein zweites Heizsystem ergänzt wird.
Wenn beispielsweise die Außentemperatur unter +3° fällt, tut sich eine Luftwärmepumpe etwas schwer, daraus Heizwärme zu produzieren. Sie sollte dann mit einem zweiten System ergänzt werden. Das kann eine Holzheizung sein oder man installiert einen elektrischen Heizstab. Da das oft beim renovierten Altbau vorkommt, wird empfohlen, die neue Wärmepumpe mit dem bestehenden Wärmeerzeuger zu kombinieren, der im Bedarfsfall einspringen kann.
Infrarotheizung in Kombination
Für besonders wärmebedürftige Räume kann man sich zudem überlegen, eine Infrarotheizung einzusetzen, sobald die Tage kürzer und kälter werden. Sie wird ebenfalls elektrisch betrieben und wandelt den Strom in angenehme Strahlungswärme um. Besonders im Badezimmer, etwa als Handtuchhalter oder sogar als Spiegelheizung, oder im Wohnzimmer und / oder Schlafzimmer, etwa als Wandheizung oder Deckenheizung, eignen sich die praktischen und leicht zu installierenden Paneele.
Interessant ist die Infrarotheizung in Kombination mit der Wärmepumpe auch deshalb, da die Art der Wärmeübertragung ganz unterschiedlich vonstattengeht. Bei der Wärmepumpe wird meistens eine Fußbodenheizung eingesetzt, die über das Wasser in den Rohren den Fußboden erwärmen, der dann die Luft erwärmt. Die Infrarotheizung erwärmt im Gegenzug durch ihre Strahlung die Gegenstände und Körper im Raum direkt. Das ergibt einen angenehmen Ausgleich und ein gemütliches Raumklima.
Lesetipp: In unserem Ratgeber zum Thema erfahren Sie alles rund um die Vor- und Nachteile einer Infrarotheizung.
Heizen und Kühlen
Ein Stichwort hat Bauherren wie Baumeister heute fest im Griff: sommerliche Überwärmung. Eine Wärmepumpe verspricht Abhilfe zu schaffen. Grundwasser- und Erdwärme-Wärmepumpen können nämlich sowohl als Heizsystem als auch als Klimaanlage fungieren. Sie pumpen dann (vereinfacht ausgedrückt) das kühle Wasser aus dem Erdreich durch die Rohre, statt es auf dem Weg dorthin erst durch die Verdichtung des Kältemittels aufzuwärmen.
Wärmepumpe für Warmwasser
Prinzipiell gibt es zwei Arten der Wärmepumpe, was die Heizform betrifft. Die einen heizen die Raumluft direkt, die anderen verwenden Rohre, in denen sich Heizwasser befindet. Diese sind also von vorn herein dafür ausgerichtet, Warmwasser zu bereiten. Sie werden also für gewöhnlich zugleich für das Heizen als auch für die Erwärmung des Wassers aus dem Wasserhahn verwendet.
Nachteile der Wärmepumpe
Je nach Art der Wärmepumpe stolpert man über den ein oder anderen Nachteil. Ärgerlich ist beispielsweise, dass nicht jeder die Wärmepumpe einbauen kann, die er möchte. Ist der Garten zu klein oder kein ausreichendes Grundwasservorkommen vorhanden, muss man auf die ersehnte Wasser- bzw. Erdwärmepumpe leider verzichten. Dabei wären diese beiden Systeme die effizienteren im Vergleich zur Luftwärmepumpe, die bei so gut wie jedem Gebäude installiert werden kann.
Für den Altbau gilt außerdem, dass eine Wärmepumpe nur Sinn hat, wenn bei der Renovierung eine umfassende Dämmung inbegriffen ist. Der Heizwärmebedarf kann nämlich von einer Wärmepumpe nur gedeckt werden, wenn er möglichst niedrig ist und das bedeutet, dass man bei unzureichend gedämmten Fenstern, Türen und Mauern nicht hinausheizen darf, denn sonst muss man teuer zusätzlich heizen.
Sie wollen sich über Alternativen zur Wärmepumpe informieren? Dann lesen Sie unseren Ratgeber zum Thema.
Förderung und Kosten einer Wärmepumpe
Kostentechnisch ist eine Wärmepumpe leider nicht unbedingt eine schnelle Investition, die man aus der Portokassa bezahlt. Eine Luftwärmepumpe kommt bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus schnell auf Pi mal Daumen EUR 15.000,-. Je nachdem, ob man mit Kollektoren oder Sonden arbeitet, muss man bei der Erdwärmepumpe etwa EUR 25.000,- bzw. EUR 30.000,- hinlegen. Eine Grundwasserwärmepumpe kostet in etwa genauso viel.
Dafür minimieren sich anschließend die Betriebskosten. Für den Betrieb einer Erdwärmepumpe kommt man auf etwa EUR 300,- bis EUR 400,-, für den der Luftwärmepumpe auf etwa EUR 600,- bis EUR 700,- jährlich (bei einem neuen, bestens gedämmten Einfamilienhaus). Die Kosten für Service und Wartung kommen jährlich etwa auf EUR 200,- bis EUR 300,-.
Außerdem kann beim Bund und den Ländern um Förderung angesucht werden. Privatpersonen werden vom Bund diesbezüglich allerdings nur im Rahmen des Sanierungsschecks gefördert. Bei Neubauten kann man für die Wärmepumpe nur als Gemeinde oder Betrieb Förderung beantragen. Daneben gibt es sogar einige Energieversorger, die den Einbau einer Wärmepumpe finanziell unterstützen.
Abschließend lässt sich sagen, dass die Wärmepumpe, wenn sie auf die richtige Art und Weise eingesetzt wird, zu den nachhaltigsten Heizsystemen gehört, wenn sie nicht sogar das nachhaltigste System ist. Dafür schlägt sie finanziell ziemlich zu Buche, was sich durch den brennstofflosen Betrieb allerdings ausgleicht. Da sie vereinzelt nicht allein dazu imstande sein könnte, den gesamten Heizwärmebedarf zu decken, eignet sich die Kombination mit einer Infrarotheizung hervorragend.
