Wärmepumpe: Kosten, Funktionsweise und ob sie für Altbauten geeignet sind
Die Wärmepumpe scheint der Star der Wärmewende in Deutschland zu sein. Doch wie funktioniert eine Wärmepumpe, wie hoch sind ihre Kosten und eignen sie sich für Altbauten?
Die Ampel-Koalition hat sich am 28. März 2023 auf ein "Modernisierungspaket für Klimaschutz und Planungsbeschleunigung" geeinigt. Die entsprechende Gesetzes-Novelle für das Gebäudeenergiegesetz wurde im April im Bundeskabinett beschlossen. Sie besagt: Jede neu eingebaute Heizung soll ab 2024 zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden.
Wer nun vor einem Heizungswechsel steht und sich überlegt, ob sich beispielsweise der Einbau einer neue Ölheizung noch lohnt oder wie er in Anbetracht der bald geltenden Regeln eine Gasheizung weiter betreiben soll, kommt nicht umhin, auch den Einbau einer Wärmepumpe in Betracht zu ziehen. Sie stellt - neben der Fernwärme - die bevorzugte technische Lösung der Grünen dar. Es gibt aber noch andere Alternativen - zudem hat jedes Heizungssystem seine Vor- und Nachteile. Vor allem die Kosten spielen allerdings eine große Rolle bei der Entscheidung, ob eine Wärmepumpe installiert wird. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Infos zu der Wärmepumpe.
Wärmepumpe: Kosten und Funktionsweise im Überblick
Obwohl viele Menschen die Wärmepumpe bereits kennen oder in einem Haus leben, in dem eine solche installiert ist, wissen sie häufig nicht, wie die Pumpe funktioniert. Dabei steckt in jedem Kühlschrank eine Wärmepumpe. Dort kühlt sie den Innenraum des Kühlschranks, indem sie Wärme hinaus befördert. "Als Transportmittel dient ein Kältemittel in einem Leitungssystem. Über die Rohre auf der Hinterseite gibt das Gerät die Wärme an die Raumluft ab", schreibt die Verbraucherzentrale dazu.
Mit der Wärmepumpe, die zum Heizen oder zur Warmwassergewinnung verwendet wird, verhält es sich genau umgekehrt. Sie befördert die Wärme aus der Außenluft (Luftwärmepumpe), dem Grundwasser (Wasserwärmepumpe) oder dem Erdreich (Erdwärmepumpe) ins Haus. Hier ist erneut Kältemittel das Transportmittel. Es wird im Kreislauf verdichtet und bei der Abgabe der Wärme wird das Mittel wieder entspannt. Und genau für diese Verdichtung braucht die Wärmepumpe Strom. Mit einer Flächenheizung kann eine Wärmepumpe aber auch dazu eingesetzt werden, das Gebäude zu kühlen.
Laut dem Bundesverband für Wärmepumpen besteht eine Wärmepumpe aus drei Teilen: Der Wärmequellenanlage, der Wärmepumpe und dem Wärmeverteil- und Speichersystem. Die Funktionsweise erklärt der Verband in drei Schritten:
- Gewinnung: Die Wärmequellenanlage befindet sich außerhalb des Hauses. In ihr zirkuliert eine Flüssigkeit, häufig eine Sole. Die Flüssigkeit nimmt die Umweltwärme auf und transportiert sie zur Wärmepumpe. Eine Ausnahme ist hierbei die Luftwärmepumpe, die über einen Ventilator die Außenluft ansaugt.
- Nutzbarmachung: In der Wärmepumpe landet die Umweltwärme zunächst in einem Verdampfer (Wärmetauscher) und wird auf Kältemittel übertragen, dass in der Wärmepumpe zirkuliert. Bei der Luftwärmepumpe erhitzt die Außenluft das Kältemittel. Dessen Dampf wird zu einem Verdichter (Kompressor) weitergeleitet. Dadurch hebt sich das Temperaturniveau des gasförmigen Kältemittels und es wird heißer. Ein weiterer Wärmetauscher (Verflüssiger) kondensiert das heiße Kältemittelgas. Dabei gibt es seine Wärme ab. Das flüssige Kältemittel wird im Anschluss wieder zum Verdampfer zurückgeführt.
- Beheizung: Im Gebäude, das beheizt werden soll, steht das Wärmeverteil- und Speichersystem. In der Regel zirkuliert darin als Heizmedium Wasser. Das Wasser nimmt nun die Wärme, die das Kältemittel im Verflüssiger abgibt auf und leitet es zu einem Verteilersystem. Das können dann Flächenheizungen oder Heizkörper sein oder auch Warmwasserspeicher.
Die Wärmepumpe an für sich ist klimafreundlicher als Öl- und Gasheizungen. Wie sehr hängt allerdings davon ab, mit welcher Art Strom sie betrieben wird.
Wärmepumpe: Wie effizient ist sie? Jahresarbeitszahl im Blick behalten
Wird im Haus mehr Wärme benötigt, als die Pumpe fördern kann, springt laut Verbraucherzentrale in der Regel ein Zusatz-Heizstab ein. Der erwärmt das Wasser im Heizkreislauf eins zu eins elektrisch. Das ist weniger effizient und treibt die Kosten für die Pumpe dann in die Höhe. Die Verbraucherzentrale empfiehlt daher, die Pumpe so planen zu lassen, dass der Heizstab selten oder gar nicht anspringt, um Kosten zu sparen.
Zudem sollte immer die Jahresarbeitszahl (JAZ) im Blick behalten werden. Sie beschreibt, wie viele Einheiten Wärme die Heizung im Jahresschnitt mit einer eingesetzten Einheit Energie (Kilowattstunde) gewinnt. Je höher die JAZ desto besser. Als effizient gilt allerdings schon ein Wert von 3. Pro Kilowattstunde Strom gibt die Pumpe dann drei Kilowatt an Wärme ab.
Forscher erklären derweil, dass selbst bei Minusgraden eine Wärmepumpe wesentlich mehr Effizienz besitzt.
Wärmepumpe: Kosten der Anschaffung und im Betrieb - Damit müssen Sie rechnen
Laut der Verbraucherzentrale unterscheiden sich die Kosten für Wärmepumpen stark, daher können die genannten Werte nur eine erste Orientierung liefern. Für eine Luftwärmepumpe werden inklusive Installation rund 20.000 bis 25.000 Euro fällig. Eine Erdwärmepumpe kostet 15.000 bis 20.000 Euro, muss aber mit Sonden ausgetattet werden, die pro Meter Bohrtiefe zwischen 50 und 75 Euro kosten. Hinzu kommen Erdkollektoren mit etwa 25 Euro pro Quadratmeter. Am teuersten dürfte Verbraucher aber wohl die Grundwasserwärmepumpe kommen: Sie liegt bei 20.000 bis 25.000 Euro für das Gerät. Hinzu kommen die Kosten für die Erschließung von 5000 bis 10.000 Euro.
Übrigens: Wer seine Öl- und Gasheizung austauschen lassen möchte, kann BAFA-Förderungen beantragen.
Wenngleich die Anschaffungskosten hoch sind: Die Kosten für die Wartung einer Wärmepumpe sind laut Verbraucherzentrale geringer als bei anderen Heizungen. Eine Kontrolle steht alle ein bis zwei Jahre ins Haus. Dabei müssen Besitzer mit etwa 100 Euro zuzüglich der Arbeits- und Fahrtstunden des Handwerkers rechnen.
Wärmepumpe effizient gestaltet - Haus sanieren um Kosten gering zu halten
Viele Besitzer fragen sich allerdings, welche Voraussetzungen das eigene Haus erfüllen muss, damit eine Wärmepumpe sinnvoll ist. Die Verbraucherzentrale nennt drei entscheidende Punkte:
- Wärmeschutz: Durch Dämmung und moderne Fenster, damit nicht zu viel Wärme verloren geht.
- Große Heizkörper: Fußbodenheizung oder Wandheizung sorgen dafür, dass geringe Wassertemperaturen ausreichen, um das Haus zu erwärmen.
- Sonstige Maßnahmen: Nachträgliche Fassadendämmung, Tauschen der Fenster oder einzelner Heizkörper kann den Sanierungszustand des Hauses anheben.
Experte schätzt: Wärmepumpe könnte in Altbauten Standard werden
Dr. Marek Miara, Experte für erneuerbare Energien vom Fraunhofer-Institut ISE in Freiburg hat sich kürzlich im Interview mit der Frankfurter Rundschau zu dem Thema Wärmepumpen geäußert. Neben der Notwendigkeit Wärmepumpen einzubauen, um die Klimaziele Deutschlands zu erreichen, räumte der Experte dort mit ein paar Irrtümern über Wärmepumpen auf. Insbesondere, dass Wärmepumpen nur für Neubauten geeignet seien.
"Seit 20 Jahren untersuchen wir die Effizienz von Wärmepumpen und haben uns in den letzten zehn Jahren insbesondere auf Bestandsgebäude konzentriert, darunter Häuser, die über 100 Jahre alt sind. Unsere Ergebnisse sind eindeutig: Unabhängig davon, ob die Gebäude saniert, unsaniert oder teilsaniert sind: Die Bude wird warm. Das Gebäude erwärmt sich in den meisten Fällen effektiv und eine Wärmepumpe ist eine sinnvolle Lösung", sagt er gegenüber fr.de.
Die Tests des Fraunhofer Instituts hätten ergeben, dass moderne Geräte selbst in Häusern, die in einem sehr schlechten energetischen Zustand seien, immer noch mit einer Effizienz von 3 laufen können. Die Tests hätten laut Miara gezeigt, dass es keine Rolle spiele, wie alt ein Gebäude sei. Er prophezeit im Interview: Wärmepumpen werden auch im Altbau zum Standard werden - und die Kosten für Wärmepumpen könnten in Zukunft sinken.
Wärmepumpen nur im Neubau? - Experte kann dies nicht bestätigen
Auch Niklas Schneble vom Kölner Installationsbetrieb Wegatech bestätigt in einem Artikel der Wirtschaftswoche, dass die Aussage, Wärmepumpen rentierten sich nur im Neubau zu pauschal sei. Wegatech installiert Wärmepumpen fast ausschließlich in Altbauten. An den bestehenden Heizungssystemen und der Wärmeverteilung werde laut Schneble nur selten umgebaut. Zwar müsse er bei "unsanierten Altbauen in denen noch Einfachglasfenster stecken" abraten. Denn: "Bei einem spezifischen Wärmebedarf von deutlich über 100 Watt pro Quadratmeter macht es ökonomisch keinen Sinn, auf eine Wärmepumpe umzusteigen."
Diese Fälle seien aber selten. In der Praxis genüge es, bei den meisten Altbauten, die kleinen Glieder- oder Gussrippenheizkörper gegen modere Niedrigtemperatur-Heizkörper zu tauschen.