Die Heizkosten in Deutschland steigen. Der Krieg in der Ukraine und die darauffolgende Unterbrechung der russischen Gaslieferungen haben die Kosten für Gas und Strom deutlich in die Höhe getrieben. Die Haushalte spüren die Krise. Der Wunsch, Geld zu sparen und gleichzeitig warm zu bleiben, ist so groß wie nie zuvor.
Eine Lösung scheint der Umstieg auf eine Wärmepumpe zu sein. Diese Systeme versprechen, günstiger und umweltfreundlicher zu sein als herkömmliche Öl- oder Gaskessel. Doch was machen diese Geräte eigentlich?
Wie Wärmepumpen Wärme aus kalter Luft gewinnen
Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme. Es nutzt Luft, Erdreich oder Grundwasser zum Heizen oder Kühlen eines Hauses. Bei Neubauten ist dies mittlerweile die gängigste Heizmethode. Es gilt als effizient und klimafreundlich, obwohl es zum Betrieb Strom benötigt.
Die Technologie basiert auf Temperaturunterschieden. Dabei wird der Unterschied zwischen Außentemperatur und Innentemperatur bzw. zwischen Boden und Oberfläche ausgenutzt. Die entzogene Wärme muss durch einen Kreislauf auf ein nutzbares Niveau gebracht werden. Als Transportmedium fungiert ein Kältemittel. Es durchläuft vier spezifische Schritte: Verdampfung, Kompression, Kondensation und Expansion.
- Verdampfung: Das Kältemittel verdampft bei der Außentemperatur. Da die Temperaturen im Winter unter den Gefrierpunkt fallen können, muss das Kältemittel einen sehr niedrigen Siedepunkt haben.
- Komprimierung: Ein elektrisch angetriebener Kompressor komprimiert den Kältemitteldampf. Dadurch erhöhen sich sowohl der Druck als auch die Temperatur. Die resultierende Temperatur liegt deutlich über der Innentemperatur des Gebäudes.
- Kondensation: Der erhitzte, komprimierte Dampf gibt über einen Wärmetauscher Wärme an das Heizungswasser ab. Das Wasser erwärmt sich so weit, dass es als Heizmedium oder Warmwasser dienen kann. Das Kältemittel kondensiert zu einer Flüssigkeit, bleibt aber unter hohem Druck.
- Expansion: Das flüssige Kältemittel strömt durch ein Expansionsventil. Dadurch wird der Druck auf das ursprüngliche Niveau reduziert und der Zyklus kann wiederholt werden.
Der Effizienzvorteil
Der Clou daran ist das Verhältnis der Energiequellen. Unter normalen Umständen stammen etwa achtzig Prozent der Heizenergie aus der kostenlosen Umweltwärme bei der Verdunstung. Der für den Kreislauf benötigte Strom trägt nur zwanzig Prozent bei.
Heizen mit Außenluft im Winter erscheint kontraintuitiv. Doch das Wärmepumpe-Prinzip macht es möglich. Das System transportiert Wärme, anstatt sie selbst zu erzeugen. Diese Unterscheidung ist wichtig für Ihren Geldbeutel und den Planeten.
Das Grundprinzip: 80 % kostenlose Umgebungswärme, 20 % Strom.
Diese Effizienz ist der Grund, warum die Technologie trotz der anfänglichen Installationskosten an Bedeutung gewinnt. Es verwandelt ein saisonales Problem – Wärmemangel – in einen lösbaren mechanischen Prozess. Die Frage ist nun, ob sich die Vorabinvestition über die Lebensdauer des Geräts auszahlt. Diese Berechnung hängt von den örtlichen Strompreisen und der spezifischen Isolierung Ihres Hauses ab. Es gibt keine allgemeingültige Antwort. Die Mechanik der Wärmepumpe bleibt jedoch erhalten. Es funktioniert durch Manipulation von Druck und Phasenänderungen, um Wärme dorthin zu transportieren, wo sie benötigt wird.
Wie sich Wärmepumpentypen auf die Effizienz Ihres Hauses auswirken
Im Wettlauf um die effiziente Beheizung Ihres Hauses gibt es im Wesentlichen drei Hauptkonkurrenten: Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen und Wasserwärmepumpen. Jeder hat seine eigenen Macken. Jeder hat seine eigenen Regeln. Sie können nicht einfach das auswählen, das bei Amazon am günstigsten aussieht. Die Realität ist chaotischer.
Nicht umsonst sind Luftwärmepumpen am weitesten verbreitet. Sie sind einfach. Sie sind unkompliziert. Diese Geräte beziehen mithilfe von Ventilatoren Wärmeenergie aus der Außenluft. Stellen Sie es sich wie eine umgekehrte Klimaanlage vor. Die Installation ist relativ einfach. Sie benötigen ein Außengerät und einen Innen-Gebläsekonvektor. Aber Einfachheit bringt eine Steuer mit sich. Im Winter sinkt die Effizienz. Warum? Weil die Luft kalt wird. Schnell.
Wenn die Außentemperatur sinkt, vergrößert sich der Temperaturunterschied zwischen warmen Innenräumen und eiskalten Außentemperaturen. Der elektrische Kompressor muss mehr arbeiten. Um diese Lücke zu schließen, wird mehr Strom verbrannt. Je kälter es ist, desto weniger effizient wird das System. Es ist grundlegende Physik. Sie kämpfen gegen die Umwelt.
Grundwasserwärmepumpen sind anders. Sie gelten weithin als der effizienteste verfügbare Typ. Als Wärmequelle nutzen sie das Grundwasser. Und das Grundwasser ist stabil. Selbst im tiefsten Winter sinkt die Temperatur selten unter zehn Grad Celsius. Das ist warm im Vergleich zu eiskalter Luft. Die Wärmepumpe muss nicht annähernd so viel arbeiten.
Aber hier ist der Haken. Man kann es nicht einfach irgendwo installieren. Hausbesitzer müssen zwei Brunnen bohren. Zwei. Und sie brauchen Genehmigungen. Viele Genehmigungen. Die lokalen Behörden müssen den Abbau genehmigen. Auch die chemische Zusammensetzung des Wassers spielt eine Rolle. Wenn das Wasser zu ätzend oder mineralhaltig ist, kann das System leiden. Nicht jedes Grundstück hat Zugang zu geeignetem Grundwasser. Wenn Sie es nicht haben, ist diese Option vom Tisch.
Erdwärmepumpen funktionieren im Prinzip ähnlich, beziehen jedoch Energie aus der Erde selbst. Der Boden speichert die Wärme besser als die Luft. Sie bleibt das ganze Jahr über relativ konstant. Dadurch sind sie auch sehr effizient. Hier haben Sie zwei Möglichkeiten. Sie können tiefe Bohrlöcher bohren. Oder Sie verlegen große, flache Rohre auf einer großen Fläche. Beides erfordert Graben. Für beides ist eine Genehmigung erforderlich.
Das Bohren ist in vielen Bereichen eingeschränkt. Die Zoneneinteilungsgesetze variieren stark. Möglicherweise finden Sie auf dem Papier die perfekte Stelle, nur um dann von der Gemeindeverwaltung darauf hingewiesen zu werden, dass Sie den Untergrund nicht berühren dürfen. Es ist eine bürokratische Hürde. Es erhöht den Zeit- und Kostenaufwand für das Projekt, bevor ein einzelnes Rohr verlegt wird.
Das bringt uns zur harten Wahrheit. Nicht jede Wärmepumpe funktioniert an jedem Standort. Die Geographie bestimmt Ihre Möglichkeiten. Bei steinigem Boden ist das Bohren teuer. Wenn der Grundwasserspiegel zu niedrig oder verschmutzt ist, fallen Grundwasserpumpen aus. Wenn Sie in einem dicht besiedelten städtischen Gebiet ohne Hofraum leben, sind Sie trotz der Ineffizienz im Winter möglicherweise gezwungen, auf ein Luftmodell umzusteigen.
Neben der Art der Pumpe kommt es auch auf das Haus selbst an. Eine Wärmepumpe ist nur so gut wie das Gebäude, das sie versorgt. Sie brauchen eine gute Isolierung. Ohne sie heizen Sie die Natur auf. Auch das Heizsystem im Inneren spielt eine Rolle. Wärmepumpen funktionieren am besten mit der Niedertemperaturverteilung. Das bedeutet große Heizkörper oder idealerweise eine Fußbodenheizung. Kleine, altmodische Heizkörper bewältigen die niedrigeren Vorlauftemperaturen möglicherweise nicht effizient. Möglicherweise haben Sie ein kaltes Haus und eine hohe Rechnung.
Also, welchen Weg gehst du? Es gibt keinen universellen Gewinner. Die
Es ist nicht schwarz und weiß. Ob eine Wärmepumpe wirklich umweltfreundlich ist, hängt ganz vom jeweiligen Gerät ab. Obwohl drei Viertel der Heizenergie aus erneuerbaren Quellen wie Luft, Wasser oder Erdreich stammen, benötigt das System dennoch Strom. Das treibt den Kompressor und die Pumpen an. Und dieser Strom kommt oft immer noch aus Kohlekraftwerken und nicht aus Wind- oder Solarenergie.
Was ist also mit dem zweiten Verkaufsargument? Das Geld.
Bargeld sparen ist möglich. Aber es ist nicht augenblicklich. Der Kauf und die Installation des Geräts kostet im Vorfeld mehrere Zehntausend Euro. Für eine Luftwärmepumpe rechnen Sie mit Kosten zwischen 20.000 und 25.000 Euro. Um einen Teil davon zu decken, können Sie staatliche Zuschüsse beantragen, für den Großteil müssen Sie aber trotzdem selbst aufkommen.
Betrachten Sie nur die laufenden Kosten, dann ändert sich das Bild. Wenn Sie das System bereits haben, sparen Sie deutlich im Vergleich zu Öl und Gas. Das hat das Vergleichsportal Verivox analysiert. Das Heizen mit einer effizienten Wärmepumpe kostet im Durchschnitt 39 % weniger als mit Gas. Selbst mit einem weniger effizienten Modell sparen Sie 11 %. Auch der Wartungsaufwand ist geringer. Rechnen Sie mit etwa 100 Euro im Jahr zuzüglich Arbeits- und Reisekosten für Techniker.
Mit der Zeit ist es billiger. Doch die Eintrittsbarriere ist hoch. Eigenheimbesitzer müssen zunächst hohe Beträge bezahlen.
