Die Wärmepumpe ist ja wie bereits im Artikel „Welche Heizung ist die beste“ erwähnt meine Lieblingsheizung. Eine gute Wärmepumpe benötigt nur 25% elektrische Energie, um 100% Wärme bereitzustellen. Aber Vorsicht: nur unter den richtigen Rahmenbedingungen hilft eine Wärmepumpe tatsächlich, Energie und Kosten zu sparen.
ökologische Beurteilung der Wärmepumpe
Die Wärmepumpe leistet seinen Beitrag zum Klimaschutz vor allem in Form von Verringerung des Kohlendioxydausstoßes. Abhängig vom gewählten Stromerzeuger liegt die Wärmepumpe hier zwischen 30 und 100% unter dem CO2 Ausstoss konventioneller Heizungen. Ideal ist es hier natürlich einen Stromlieferanten zu wählen, der CO2 freien Strom liefert. In Österreich ist dies auch ein Kriterium um überhaupt eine Förderung zu bekommen. Ökostrom ist heute dank Förderungen kaum teurer als konventioneller Strom, weshalb ich es als Selbstverständlichkeit sehe einen Ökostromanbieter zu wählen. In diesem Fall hat man eine CO2 Ausstossfreie Heizung. Nachdem die Heizung einer der größten CO2 Produzenten überhaupt ist, stellt dies eine sehr brauchbare Möglichkeit der privaten CO2 Reduktion dar.
Anschaffungskosten einer Wärmepumpe
Wird ein Haus nur mit einer WP geheizt, entfallen Schornstein, Brennstofflager und Gasanschluss. Diese Ersparnis sowie Förderungen egalisieren üblicherweise den Gerätepreis, so dass eine Wärmepumpe kaum teurer als eine Gasheizung ist. Es kommen jedoch weitere Kosten durch die Erschliessung der Wärmequelle hinzu. Bei Erdkollektoren kosten die Grabarbeiten, bei Tiefbohrung die Bohrung und bei Grundwasser die beiden notwendigen Brunnen. Nur bei Luftwärmepumpen entfallen diese Kosten. Luftwärmepumpen sind aber nur dann wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll wenn sie unter optimalen Bedingungen laufen. Gerade in Altbauten sind die Wärmeverteilung und nutzbare Wärmequellen selten geeignet. Die Effizienz einer WP lässt sich an der Jahresarbeitszahl ablesen. Um nennenswerte Einsparung zu erziehlen ist eine Jahresarbeitszahl von über 3 erforderlich, Anlagen unter 3 sind aus ökologischer aber auch finanzieller Sicht nicht sinnvoll.
Funktionsweise einer Wärmepumpe
Die Wärmepumpe entnimmt Wärme auf niedrigem Temperaturniveau (Umweltwärme) und hebt sie dann auf ein höheres Niveau an. Dazu wird ein Kompressor verwendet, der ein Arbeitsmittel auf die benötigte Temperatur bringt. Die nötige Wärme wird dem Wärmemedium entnommen. Das Wärmemedium kann Erdwärme, Luft oder Grundwasser sein. Für diese Anhebung wird Hifsenergie gebraucht, im privaten Gebrauch überwiegend elektrischer Strom. Das Funktionsprinzip ist der umgekehrte Weg des Kühlschranks. Als Faustregel gilt: eine gute WP lässt aus 1kWh Strom mind. 4 kWh Wärme ernten. Dies entspricht auch der bereits erwähnten Leistungszahl. Eine Wärmepumpe kann auch „umgekehrt“ genützt werden und so im Sommer kühlen. Dies ist aber nicht mit der Funktionsweise einer Klimaanlage zu verwechseln, sondern es wird im Heizungskreislauf (FBH etc.) kälteres Wasser transportiert und bringt so Wärme aus dem Haus.
Arten der Wärmepumpe
Wesentliches Unterscheidungsmerkmal von Wärmepumpen ist aus welchem Medium die Wärme entzogen wird.
Erdwärme
Bereits in wenigen Metern Tiefe finden wir im Erdreich eine konstante Temperatur von rund 10 Grad Celsius vor. Diese Wärme kann über einen Flächenkollektor oder eine Tiefbohrung gewonnen werden. Der Flächenkollektor ist ein langer Schlauch der in mindestens 1,5m Tiefe schlangenförmig im Garten verlegt wird. Im Schlauch wird ein Kältemittel durchgelumpt und erwärmt sich so annähernd auf die Temperatur der Erde. In der Wärmepumpe wird ihm Wärme entzogen und es wird abgekühlt. Danach wird es in der Erdschlange wieder aufgewärmt. Die Verlegung sollte möglichst tief verlegt werden, bereits bei ca,1.5 m Tiefe ist aber schon genug Wärme vorhanden, die genutzt werden kann. Je nach Beschaffenheit des Bodens können 15-40 Watt pro m² aus dem Erdreich gewonnen werden. Da die Erdkollektoren verhältnismäßig viel Platz erfordern, sollte ein großer, sonniger Garten vorhanden sein. Die Kollektorfläche sollte mindestens doppelt so groß wie die beheizte Wohnfläche sein. (Bei gut gedämmten Wänden.) Man hat auch mit gewissen Einschränkungen bei späterem Poolbau, Baumpflanzungen usw. zu rechnen. Der Boden wird von innen ausgekühlt, was auch auf die Bepflanzung Auswirkungen haben kann.
Die bessere aber auch teurere Alternative ist eine Tiefensonde. Dabei wird das Kältemittel in grosser Tiefe aufgewärmt. Die Installation ist wegen der notwendigen Bohrarbeiten deutlich teurer. Die Tiefbohrung schlägt sich mit ca. 7-10.000 Euro zu buche. Die Energie wird aus 30-150 m tiefe geholt, und bringt dabei 20-100 Watt pro Meter.
55% aller privaten Wärmepumpen sind erdgekoppelt, und man sollte mit einem Preis von 16000-20000 € rechnen, je nach Beschaffenheit des Bodens.
Wasser-Wasser-WP
Weitere Art ist die Wasser-Wasser WP, die Grundwasser als Energiespender nutzt. Dafür benötigt man eine wasserrechtliche Genehmigung, die aber normalerweise unproblematisch einzuholen ist. Außerdem sollten vor dem Bau einige Tests mit dem Wasser gemacht werden, um spätere Probleme ausschließen zu können. (Eisengehalt des Wassers)
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wärmepumpe nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle. Vorteil hierbei ist, es muss kein großer techn. Aufwand betrieben werden, und ist dadurch recht kostengünstig. Nachteil ist natürlich, das in der Winterzeit nur wenig Wärme zur Verfügung steht, und häufig eine elektrische Stromnachheizung erforderlich ist. Auf Grund der günstigen Anschaffungskosten werden derzeit Luft-Wärmepumpen gut verkauft, jedoch zu Lasten der späteren laufenden Betriebskosten. Vor Einbau einer Luftwärmepumpe sollte man also genau die Rahmenbedingungen prüfen. In milden Gegenden, bei modernen Häusern können auch Luftwärmepumpen beachtliche Leistungszahlen bringen. In kalten Gebieten, bei Altbauten und benötigten hohen Vorlauftemperaturen (Heizkörperheizung) ist eine Luftwärmepumpe schnell ineffizient.
Den größten Nutzen aus einer WP zieht man , wenn im ganzen Jahr gleichmäßige Temperaturen verfügbar sind, das Gebäude gut gedämmt ist, und eine Flächenheizung (Fußboden- oder Wandheizung) mit einer Vorlauftemp. Von max. 35-40 Grad vorhanden ist. Eine seriöse Beratung ist vernünftig und diese sollte nicht nur von einem Verkäufer sondern vor allem von einem ehrlichen Energieberater durchgeführt werden.