Wärmepumpe
Wärme aus Luft, Erde oder Grundwasser nutzen
Von der Funktionsweise über die Kosten bis zum Stromverbrauch: Hier findest du wichtige Informationen rund um das Heizen mit einer Wärmepumpe.
Was ist eine Wärmepumpe?
Ob morgens unter der warmen Dusche oder abends auf dem Sofa: Wärme gehört ganz selbstverständlich zu unserem Alltag. Eine Wärmepumpe nutzt dafür Energie aus der Umwelt – aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Besonders die Luftwärmepumpe gehört heute zu den am häufigsten eingesetzten Wärmepumpenarten.
Hier erfährst du, wie eine Wärmepumpe funktioniert, welche Arten es gibt, worauf es im Altbau und Neubau ankommt, wie effizient die Technik arbeitet und welche Förderungen, Zuschüsse und KfW-Finanzierungen für dein Vorhaben infrage kommen.
Wärmepumpe kurz erklärt
Eine Wärmepumpe macht Umweltwärme für dein Zuhause nutzbar. Sie nimmt Wärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser auf und bringt sie auf ein Temperaturniveau, mit dem du Räume heizen oder Warmwasser erzeugen kannst.
Dafür benötigt die Anlage Strom. Der größere Teil der abgegebenen Heizwärme stammt jedoch aus der Umwelt. Wie sparsam eine Wärmepumpe arbeitet, hängt vor allem vom Gebäude, vom Heizsystem, von der Wärmequelle und von der richtigen Planung ab.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum Wärme entzieht und sie nach außen abgibt, holt die Wärmepumpe Energie aus der Umgebung ins Haus.
Selbst kalte Winterluft enthält noch nutzbare Wärme. Denn „kalt“ bedeutet nicht, dass keine Wärmeenergie mehr vorhanden ist. Auch bei Minusgraden kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe einen Teil dieser Energie aufnehmen und zum Heizen nutzen.
Im Inneren der Anlage nimmt ein spezielles Kältemittel die Umweltwärme auf. Du kannst es dir wie ein Transportmittel für Wärme vorstellen: Es nimmt Energie aus der Umgebung auf und gibt sie später im Haus wieder ab. Ein elektrisch betriebener Verdichter erhöht Druck und Temperatur des Kältemittels. Anschließend wird die gewonnene Wärme an das Heizsystem oder die Warmwasserbereitung weitergeleitet. Dann wird die gewonnene Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizsystem oder die Warmwasserbereitung abgegeben. Zuletzt wird das Kältemittel entspannt. Dann beginnt der Kreislauf von vorn, indem das Kältemittel wieder die Umweltwärme aufnimmt.
Bei einer effizient arbeitenden Wärmepumpe stammt der größere Teil der abgegebenen Heizwärme aus der Umwelt. Strom wird vor allem benötigt, um den Verdichter und weitere Bauteile der Anlage anzutreiben.
Welche Wärmepumpenarten gibt es?
Wärmepumpen unterscheiden sich vor allem durch ihre Wärmequelle. Wir haben die gängisten Varianten für dich aufegführt.
ℹ️Welche Wärmepumpe sich für dein Zuhause eignet, bestimmen vor allem das Gebäude, das Grundstück und die Gegebenheiten vor Ort.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Eine Luft-Luft-Wärmepumpe nutzt die Energie aus der Außenluft, um Wohnräume effizient zu beheizen. Die Wärme wird direkt über die Raumluft verteilt. Viele Anlagen können im Sommer zusätzlich zum Kühlen genutzt werden und eignen sich besonders für gut gedämmte Gebäude.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Sie nutzt die Wärme der Außenluft und lässt sich vergleichsweise einfach installieren. Deshalb kommt sie häufig bei Modernisierungen zum Einsatz. Bei dieser Variante wird meist ein Außengerät aufgestellt, das Luft ansaugt und die gewonnene Wärme an das Heizsystem weitergibt.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Sie nutzt das Grundwasser als Wärmequelle. Da Grundwasser über das Jahr hinweg relativ gleichmäßige Temperaturen hat, kann diese Variante effizient arbeiten. Dafür wird das Grundwasser über Brunnen erschlossen. Bevor die Anlage gebaut werden kann, muss die zuständige Wasserbehörde die Nutzung erlauben.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Sie wird auch Erdwärmepumpe genannt und gewinnt Wärme aus dem Erdreich. Dafür kommen meist Erdsonden oder Erdkollektoren zum Einsatz. Je nach Grundstück können dafür Erdarbeiten oder Bohrungen erforderlich sein. Die Nutzung von Erdwärme muss vorab geprüft und genehmigt werden.
Passt eine Wärmepumpe zu deinem Zuhause?
Eine Wärmepumpe kann sowohl im Neubau als auch in vielen Altbauten gut funktionieren. Wichtig ist, dass Gebäude und Heizsystem zusammenpassen.
Diese Fragen helfen bei einer ersten Einordnung:
- Wie gut ist dein Haus gedämmt?
- Wie hoch ist der Wärmebedarf oder Heizenergiebedarf?
- Werden die Räume auch mit weniger heißem Heizwasser angenehm warm?
- Sind ausreichend große Heizkörper oder eine Fußbodenheizung vorhanden?
- Wären größere Heizkörper oder ein Heizkörpertausch sinnvoll?
- Gibt es Platz für die Wärmepumpe und mögliche Außengeräte?
- Welche Wärmequelle kommt infrage: Luft, Erdreich oder Grundwasser?
- Soll die Wärmepumpe auch Warmwasser bereitstellen?
- Ist eine Kombination mit Photovoltaik denkbar?
- Welche Förderungen, Zuschüsse oder KfW-Kredite kommen infrage?
- Welche Voraussetzungen müssen vor dem Einbau erfüllt sein?
Eine genaue Einschätzung sollte immer ein Fachbetrieb oder eine Energieberatung vornehmen.
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Wärmepumpe im Altbau
Viele denken, dass Wärmepumpen nur in Neubauten funktionieren. Tatsächlich können Wärmepumpen auch in zahlreichen Altbauten und Bestandsgebäuden gut arbeiten. Besonders für Eigentümer, die eine ältere Heizungsanlage modernisieren, eine bestehende Ölheizung ersetzen oder eine Wärmepumpe im Rahmen einer Sanierung nachrüsten möchten, kann diese Technik eine interessante Lösung sein. Entscheidend ist weniger das Baujahr des Hauses als vielmehr, wie gut Gebäude und Heizsystem zusammenpassen.
Wichtig sind vor allem:
- die Dämmung des Gebäudes
- der Heizenergiebedarf
- die benötigte Vorlauftemperatur
- die vorhandenen Heizkörper oder Flächenheizungen
- die Größe der Heizflächen
- der Zustand von Fenstern, Dach und Gebäudehülle
- mögliche Dämmmaßnahmen oder Sanierungsschritte bei einer energetischen Sanierung
Die Vorlauftemperatur beschreibt vereinfacht gesagt, wie heiß das Wasser sein muss, das durch die Heizkörper oder die Fußbodenheizung fließt. Je niedriger diese Temperatur sein kann, desto effizienter arbeitet eine Wärmepumpe.
Ein Fachbetrieb kann testen, ob dein Haus auch mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur ausreichend warm wird. Das liefert einen ersten Hinweis darauf, ob die vorhandenen Heizkörper groß genug sind oder ob ein Heizkörpertausch sinnvoll sein könnte.
Vor dem Einbau ist deshalb eine sorgfältige Planung wichtig. In manchen Bestandsgebäuden helfen bereits einzelne Maßnahmen, etwa ein hydraulischer Abgleich, größere Heizkörper, neue Fenster oder eine bessere Dämmung bestimmter Gebäudeteile.
Wärmepumpe im Neubau
Im Neubau lassen sich Gebäude und Heizsystem von Anfang an gut aufeinander abstimmen. Neue Wohngebäude haben in der Regel einen niedrigen Wärmebedarf und können für geringe Vorlauftemperaturen ausgelegt werden.
In Verbindung mit einer Fußbodenheizung oder anderen Flächenheizungen kann die Anlage ihre Stärken besonders gut ausspielen. Weil sich die Wärme über eine große Fläche verteilt, muss das Heizwasser meist nicht so heiß sein wie bei kleinen Heizkörpern. Der Raum wird trotzdem gleichmäßig und angenehm warm.
Auch bei einem Effizienzhaus oder einem klimafreundlichen Neubau kann eine Wärmepumpe gut in das energetische Gesamtkonzept passen. Dabei werden Gebäudehülle, Heizung, Warmwasserbereitung und mögliche Kombinationen mit Photovoltaik frühzeitig zusammen gedacht.
Für Eigentümer lohnt es sich deshalb, die Wärmepumpe nicht erst am Ende der Planung zu betrachten, sondern direkt mit Architekturbüro, Fachbetrieb oder Energieberatung abzustimmen.
Was genau suchst du?
Effizienz, Jahresarbeitszahl und Stromverbrauch
Wie sparsam eine Wärmepumpe arbeitet, wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Dazu zählen:
• die Wärmequelle
• der Wärmebedarf des Gebäudes
• die Vorlauftemperatur
• die Dämmung
• die fachgerechte Planung und Einstellung der Anlage
• das Heizverhalten im Alltag
Eine wichtige Kennzahl ist die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ. Sie zeigt, wie viel Wärme die Anlage über ein ganzes Jahr im Verhältnis zum eingesetzten Strom bereitstellt.
Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet beispielsweise: Die Wärmepumpe stellt über das Jahr betrachtet aus einer Kilowattstunde Strom vier Kilowattstunden Wärme bereit. Vereinfacht gesagt erzeugt sie damit ein Vielfaches der eingesetzten elektrischen Energie als nutzbare Wärme. Der Strom dient dabei vor allem als Antriebsenergie. Ein großer Teil der erzeugten Heizwärme stammt zusätzlich aus der Umwelt – also aus Luft, Erdreich oder Grundwasser.
Der tatsächliche Stromverbrauch und die Stromkosten lassen sich trotzdem nicht pauschal angeben. Zwei auf den ersten Blick ähnliche Häuser benötigen nicht automatisch gleich viel Energie. Wie viel Strom eine Wärmepumpe verbraucht, hängt unter anderem vom Wärmebedarf des Gebäudes, der Vorlauftemperatur und der Effizienz der Anlage ab. Schon Unterschiede bei Dämmung, Raumtemperatur oder Heizverhalten können den Verbrauch beeinflussen.
Wer seine Wohnräume dauerhaft stärker aufheizt, benötigt mehr Heizenergie als jemand, der eine niedrigere Raumtemperatur bevorzugt. Auch die Warmwasserbereitung macht sich im Stromverbrauch bemerkbar – besonders, wenn mehrere Personen im Haushalt leben.
Kosten einer Wärmepumpe: Was beeinflusst Anschaffung und Betrieb?
Die Kosten einer Wärmepumpe hängen stark vom Gebäude und von der gewählten Technik ab. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist meist einfacher zu installieren als eine Erdwärmepumpe oder Grundwasserwärmepumpe, bei der zusätzliche Erschließungskosten entstehen können.
Für die Wirtschaftlichkeit sind vor allem diese Punkte wichtig:
- Anschaffungskosten
- Installationskosten
- mögliche Erschließungskosten für Erdreich oder Grundwasser
- Gebäudegröße
- Wärmebedarf
- Zustand von Dämmung und Heizflächen
- Stromverbrauch in kWh
- Stromkosten und Betriebskosten
- Wartung
- mögliche Förderungen, Zuschüsse, KfW-Kredite oder KfW-Ergänzungskredite
- geplante Nutzungsdauer
Auch die Gebäudeart spielt eine Rolle. Ein Einfamilienhaus hat andere Voraussetzungen als ein Mehrfamilienhaus oder ein größeres Wohngebäude. Deshalb lassen sich Investitionskosten, Heizkosten und Amortisation nicht seriös pauschal beziffern.
Eine gut geplante Wärmepumpe kann im Betrieb effizient arbeiten. Entscheidend ist aber, dass die Anlage zum Gebäude passt, richtig dimensioniert ist und fachgerecht eingebaut wird.
Schritt für Schritt: So planst du eine Wärmepumpe
1. Gebäude prüfen
Zunächst sollte geklärt werden, wie gut dein Haus gedämmt ist, wie hoch der Wärmebedarf ist und welche Heizflächen vorhanden sind.
2. Heizlast berechnen
Mit einer Heizlastberechnung wird festgestellt, wie viel Wärme dein Haus an einem besonders kalten Wintertag benötigt.
3. Wärmepumpe passend dimensionieren
Die Anlage sollte zuverlässig heizen, aber nicht unnötig groß sein. Eine falsche Dimensionierung kann Effizienz und Kosten beeinflussen.
4. Heizsystem optimieren
Dazu können ein hydraulischer Abgleich, größere Heizkörper oder Dämmmaßnahmen an einzelnen Gebäudeteilen gehören.
5. Förderung beantragen und Finanzierung prüfen
Vor der Umsetzung solltest du klären, welche Förderung möglich ist und mit welchem Stromverbrauch im Betrieb zu rechnen ist.
6. Fachbetrieb einbinden
Der Einbau sollte durch einen qualifizierten Fachbetrieb erfolgen. Er plant die Anlage, installiert sie fachgerecht und nimmt sie in Betrieb.
Was ist bei Planung, Einbau und Installation wichtig?
Damit eine Wärmepumpe möglichst sparsam arbeitet, muss sie zum Gebäude und zum tatsächlichen Wärmebedarf passen. Schließlich macht es einen Unterschied, ob sie in einem gut gedämmten Neubau, einem sanierten Einfamilienhaus oder einem älteren Bestandsgebäude eingesetzt wird.
Zu den wichtigsten Voraussetzungen gehören:
- eine Heizlastberechnung
- die richtige Dimensionierung der Wärmepumpe
- ein hydraulischer Abgleich
- ausreichend große Heizflächen
- ein passender Aufstellort
- die Einhaltung technischer Anforderungen
- der fachgerechte Einbau durch einen Fachbetrieb
- die sichere Inbetriebnahme
Bei der Heizlastberechnung wird ermittelt, wie viel Wärme dein Haus an einem besonders kalten Wintertag benötigt. So lässt sich die Anlage bedarfsgerecht dimensionieren: Sie soll auch bei Frost zuverlässig heizen, aber nicht unnötig groß sein.
Weitere Lösungen: Pufferspeicher, Heizstab und Hybridheizung
Je nach Gebäude kann eine Wärmepumpe mit weiteren Komponenten kombiniert werden.
Ein Pufferspeicher kann helfen, Wärme zwischenzuspeichern und das Heizsystem gleichmäßiger zu betreiben. Ob er benötigt wird, hängt von der Anlage, der Wärmeverteilung und dem Nutzungskonzept ab.
Ein Heizstab kann zusätzlich Wärme erzeugen, wenn sie kurzfristig gebraucht wird. Er wandelt Strom direkt in Wärme um. Weil das weniger effizient ist als der normale Wärmepumpenbetrieb, sollte er in der Regel nur ergänzend eingesetzt werden.
Eine Hybridheizung kombiniert verschiedene Wärmeerzeuger. Eine Wärmepumpe kann zum Beispiel mit einer bestehenden Gasheizung oder einem anderen Heizsystem zusammenarbeiten. Auch Hochtemperatur-Wärmepumpen können in bestimmten Fällen eine Rolle spielen, wenn höhere Vorlauftemperaturen benötigt werden.
Welche Lösung passt, sollte immer individuell geprüft werden. Wichtig ist, dass alle Komponenten gut aufeinander abgestimmt sind.
Wärmepumpe und Photovoltaik kombinieren
Eine Wärmepumpe lässt sich mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. Ein Teil des benötigten Stroms kann dann direkt vom eigenen Dach stammen, zum Beispiel für die Warmwasserbereitung.
Wie viel Solarstrom dafür zur Verfügung steht, richtet sich nach der Größe der PV-Anlage, der Jahreszeit und dem Stromverbrauch (kWh) im Haushalt. Im Winter produziert die Photovoltaikanlage meist weniger Strom als im Sommer, während gleichzeitig mehr Heizenergie benötigt wird.
Zusätzlich können ein Stromspeicher, ein Pufferspeicher oder eine intelligente Steuerung helfen, den Eigenverbrauch besser auf die Wärmepumpe abzustimmen. Manchmal wird in diesem Zusammenhang auch von SG-Ready oder Sektorenkopplung gesprochen.
Deshalb sollte die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und möglichem Speicher immer passend zum Gebäude geplant werden.
Absprung: Mehr zu Photovoltaik
Häufige Fragen zu Wärmepumpen
Ja. Luft-Wasser-Wärmepumpen können auch bei Minusgraden heizen. Je kälter die Außenluft wird, desto mehr Strom benötigt die Anlage in der Regel.
Wärmepumpen, die das Erdreich oder Grundwasser nutzen, greifen auf Wärmequellen mit gleichmäßigeren Temperaturen zurück.
Nicht unbedingt. Entscheidend ist, wie viel Wärme dein Haus benötigt und mit welchen Temperaturen das Heizsystem arbeitet. Häufig können bereits einzelne Maßnahmen wie größere Heizkörper, ein hydraulischer Abgleich oder die Dämmung bestimmter Gebäudeteile helfen.
Welche Anpassungen in deinem Haus geeignet sind, sollte ein Fachbetrieb prüfen.
Nein. Eine Fußbodenheizung ist vorteilhaft, weil sie mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommt. Aber auch ausreichend große Heizkörper können gut mit einer Wärmepumpe zusammenarbeiten.
Die Vorlauftemperatur beschreibt, wie heiß das Heizwasser ist, das vom Wärmeerzeuger zu den Heizkörpern oder zur Fußbodenheizung fließt. Je niedriger diese Temperatur sein kann, desto effizienter arbeitet eine Wärmepumpe.
Die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, beschreibt die Effizienz einer Wärmepumpe über ein ganzes Jahr. Eine JAZ von 4 bedeutet: Aus einer Kilowattstunde Strom entstehen im Jahresdurchschnitt vier Kilowattstunden Wärme.
Eine Wärmepumpe gewinnt einen großen Teil der Heizwärme aus der Umwelt, benötigt aber Strom für ihren Betrieb. Dieser treibt vor allem den Verdichter an, der die aufgenommene Wärme auf die benötigte Temperatur bringt.
Wenn du dich für eine Wärmepumpe entscheidest, kannst du unter bestimmten Voraussetzungen staatliche Fördermittel erhalten. Die Förderung läuft im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude, kurz BEG.
Für den Austausch einer Heizung kann eine Zuschussförderung infrage kommen. Dabei begegnen dir Begriffe wie KfW, BAFA, Zuschuss, Grundförderung, Boni, förderfähige Kosten, Förderantrag oder Zuwendungsbescheid. Ergänzend kann unter bestimmten Voraussetzungen ein Ergänzungskredit zur Finanzierung der geförderten Maßnahme möglich sein.
Welche Förderung du nutzen kannst, hängt unter anderem davon ab, ob es sich um ein Wohngebäude, die selbstgenutzte Wohneinheit, eine Einzelmaßnahme oder eine größere Sanierung handelt. Auch Förderbedingungen, Fördersatz, förderfähige Kosten und Antragsprozess können sich ändern. Deshalb gilt: Prüfe die aktuellen Förderprogramme frühzeitig und lass dich beraten, bevor du mit der Umsetzung beginnst.
Absprung: Zur Fördermitteldatenbank
Ja. Eine Wärmepumpe lässt sich mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. Ein Teil des benötigten Stroms kann dann direkt vom eigenen Dach stammen, zum Beispiel für die Warmwasserbereitung.
Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen wird häufig ein Außengerät aufgestellt. Es nimmt die Wärme aus der Außenluft auf und gibt dabei Geräusche ab.
Deshalb sollte der Standort sorgfältig gewählt werden. Wichtig sind unter anderem:
- Abstand zu Schlafräumen
- Abstand zu Nachbargebäuden
- mögliche Geräuschemissionen
- Schallschutz
- Grenzwerte
- Luftführung rund um das Gerät
- Zugänglichkeit für Wartung und Reparatur
Moderne Geräte können oft leise arbeiten. Trotzdem sollte die Aufstellung so geplant werden, dass sie gut zum Grundstück und zur Nachbarschaft passt. Ein Fachbetrieb kann prüfen, welcher Standort geeignet ist und ob zusätzliche Schallschutzmaßnahmen sinnvoll sind.
Bei einem hydraulischen Abgleich wird die Heizungsanlage so eingestellt, dass jeder Heizkörper eine bedarfsgerechte Menge an warmem Wasser erhält. Dadurch verteilt sich die Wärme gleichmäßiger im Haus.
Das kann im Alltag spürbar sein: Ein Raum wird nicht mehr übermäßig warm, während ein anderer kaum die gewünschte Temperatur erreicht. Gleichzeitig kann das Heizsystem effizienter arbeiten.
Gerade vor dem Einbau einer Wärmepumpe ist ein hydraulischer Abgleich häufig ein wichtiger Baustein. Er hilft dabei, die Wärmeverteilung zu verbessern und die Anlage besser auf den tatsächlichen Wärmebedarf einzustellen.