Wärmepumpe – effizient geplant und passend zum Gebäude ausgelegt

Das Konzept einer Wärmepumpe kann – bei passender Auslegung – sehr effizient arbeiten und nutzt dafür Umweltwärme aus Luft, Erde oder Wasser. Bei einer Wärmepumpe wird die natürliche Energie aus dem Grundwasser (Wasser-Wasser-Wärmepumpen), der Erde (Sole-Wasser-Wärmepumpen) oder der Luft (Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen) in nutzbare Wärme für Heizung und Warmwasser umgewandelt. Wärmepumpen können – je nach Gebäude, Auslegung und Strommix – den Energieeinsatz für Heizung und Warmwasser reduzieren und im Betrieb ohne direkte Verbrennung auskommen.

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Moderne Wärmepumpen nutzen zur Energiegewinnung verschiedene Quellen: Luft, Boden, Wasser und Abwärme. Je nach den örtlichen Gegebenheiten und der benötigen Wärmemenge muss die richtige Wärmepumpe ausgewählt werden. Folgende grundsätzlichen Wärmepumpen-Systeme gibt es:

Luft-Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine besonders platzsparende Wärmepumpe mit vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Diese Wärmepumpe nutzt die Wärme aus der Umgebungsluft für die Energiegewinnung. Ein Ventilator saugt die Umgebungsluft an und bringt sie zu einem eingebauten Luft-Wärmetauscher. Das darin enthaltene Kältemittel kommt mit der warmen Außenluft in Verbindung, erwärmt sich bis es schließlich zu verdampfen beginnt. Nach der Verdichtung und der anschließenden Verflüssigung kann die so gewonnene Wärme zum Heizen oder zur Warmwassergewinnung genutzt werden. Diese Wärmepumpen sind in vielen Gebäudesituationen installierbar – die Eignung hängt u. a. von Aufstellort, Schallschutz und Heizsystem ab. Sie werden häufig in privaten Wohngebäuden eingesetzt und können – passend ausgelegt – als alleiniges Heizsystem inklusive Warmwasserbereitung genutzt werden. Mit heutiger Technik können Wärmepumpen – je nach Gebäudezustand und passender Auslegung – auch in älteren Gebäuden sinnvoll eingesetzt werden.

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe zeichnet sich durch ein einfaches Prinzip und effiziente Technik aus. Sie wird durch Strom angetrieben und sorgt mithilfe der im Erdboden gespeicherten Wärme für kostengünstigen Wärme- und Warmwasserkomfort. Je nach Auslegung und Temperaturbedingungen kann eine Sole/Wasser-Wärmepumpe aus 1 kWh Strom ein Mehrfaches an nutzbarer Wärme für Heizung und Warmwasser bereitstellen. Ein großer Teil der benötigten Wärme stammt dabei aus der im Erdreich gespeicherten Umweltwärme; Strom wird vor allem für den Antrieb der Anlage benötigt. Auch im Sommer lässt sich die Technik der Sole/Wasser-Wärmepumpe nutzen, indem die niedrigen Temperaturen im Erdreich aktiv zum Kühlen der Wohnräume verwendet werden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Grundwasser ist ein guter Energiespeicher, der das ganze Jahr über konstante Temperaturen von über zehn Grad Celsius liefert. Das kann – bei passender Auslegung und stabilen Quellentemperaturen – zu einem über das Jahr hinweg guten Wirkungsgrad der Wasser-Wasser-Wärmepumpe beitragen. Das Grundwasser wird aus einem Förderbrunnen zur Wärmepumpe geleitet. Diese entzieht dem Wasser Wärme, die anschließend zum Heizen und der Warmwasserbereitung verwendet werden. Ein entscheidender Aspekt bei der Planung einer solchen Wärmepumpe ist der Wasserschutz. Die zuständigen Behörden müssen für die Installation eine Genehmigung erteilen.

Luft-Luft-Wärmepumpen (Abluft)
Abluft-Wärmepumpen nutzen die thermische Energie, die die Raumluft durch Heizkörper und Flächenheizungen, aber auch durch Beleuchtung, elektrische Geräte oder Körperwärme aufnimmt. Durch ein System mit kontrollierter Wohnungslüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe kann ein Teil der in der Abluft enthaltenen Wärme für das System nutzbar gemacht werden. Da die Abluft gegenüber der Außenluft nur in begrenzter Menge zur Verfügung steht, muss die Leistung der Abluftwärmepumpe gut eingestellt werden. Sie planen ein System aus kontrollierter Wohnraumlüftung, Wärmerückgewinnung und Abluft-Wärmepumpe als einzige Heizquelle? Dann sollte ihr Haus einen hohen Effizienzstandard haben oder ein sogenanntes Niedrigenergie- oder Effizienzhaus sein.

• Umweltwärme nutzen und Emissionen im Betrieb senken (je nach Strommix)
• Kann energieeffizient arbeiten – Wirtschaftlichkeit abhängig von Auslegung und Energiepreisen
• Wartungsarm im Betrieb (regelmäßige Checks empfohlen)
• Je nach Programm: mögliche staatliche Fördermittel
• Kann nicht nur heizen, sondern auch kühlen
• Erfüllt die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG)
• Potenzial zur CO2-Reduktion im Betrieb (abhängig vom Strommix)

Wärmepumpe kaufen

Wärmepumpen entziehen dem Außenbereich Wärme und geben diese an das Haus in Form von Heizenergie ab. Kernprinzip jeder Wärmepumpe ist der Kältekreislauf. Die für diesen Prozess benötigte Energie ist geringer als die am Ende übertragene Wärmeenergie.
Unabhängig davon, ob Wasser, Erde oder Luft als Wärmequelle dient, lässt sich die Grundfunktionsweise, der Kältekreisprozess, aller Wärmepumpen in vier Phasen unterteilen:

Verdampfung: Ein Kältemittel zirkuliert in der Wärmepumpe und verdampft bei niedriger Temperatur und Druck, indem es Wärme aus einer Wärmequelle aufnimmt.

Kompression: Der Dampf wird dann von einem Kompressor angesaugt und verdichtet, wodurch seine Temperatur und sein Druck steigen.

Kondensation: Der heiße Dampf gibt seine Wärme an das Heizsystem oder Warmwasser des Hauses ab, indem er in einem Wärmeübertrager kondensiert. Dabei gibt er seine Energie ab und wird wieder flüssig.

Expansion: Durch ein Expansionsventil wird der Druck des flüssigen Kältemittels reduziert, wodurch es abkühlt und der Kreislauf von vorne beginnen kann.

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Der Einbau einer Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude ist technisch gut machbar. Die entscheidende Frage ist nicht, ob eine Wärmepumpe funktioniert, sondern wie sie optimal integriert wird. Mit moderner Technik können Wärmepumpen – je nach Gebäudezustand und passender Systemauslegung – auch im Altbau effizient eingesetzt werden.

Welche Wärmepumpe ist die richtige?
Eine individuelle Planung durch uns als Fachbetrieb ist entscheidend, um die optimale Lösung für Ihr Gebäude zu finden. Die Wahl des passenden Systems hängt von mehreren Faktoren ab:

• Luft/Wasser-Wärmepumpe: Häufig die erste Wahl, da sie flexibel einsetzbar und mit geringem baulichen Aufwand installierbar ist.

• Sole/Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme): Besonders effizient, erfordert jedoch Erdsondenbohrungen oder Flächenkollektoren.

• Wasser/Wasser-Wärmepumpe: Nutzt Grundwasser als Energiequelle, setzt aber eine behördliche Genehmigung voraus.

Kann eine Wärmepumpe in Ihrem Altbau effizient arbeiten?
Wir als Fachbetrieb können prüfen, ob Ihr bestehendes Heizsystem für eine Wärmepumpe geeignet ist oder welche Anpassungen sinnvoll sind. Damit eine Wärmepumpe wirtschaftlich arbeitet, sollten folgende Bedingungen möglichst erfüllt sein:

• Niedrige Vorlauftemperaturen: Je niedriger die Vorlauftemperatur des Heizsystems, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Ideal sind Temperaturen von 30–40 °C.
• Gute Wärmedämmung: Eine verbesserte Dämmung reduziert den Wärmebedarf und steigert die Effizienz der Wärmepumpe. Maßnahmen wie Fenster- und Türentausch, Fassadendämmung oder Dachisolierung sind dabei vorteilhaft.
• Passende Heizflächen: Fußboden- und Wandheizungen sind optimal, aber auch moderne Heizkörper mit großer Oberfläche (z. B. Niedertemperatur-Heizkörper) können mit einer Wärmepumpe effizient betrieben werden.

Die Nachrüstung einer Wärmepumpe im Altbau ist technisch möglich und kann – abhängig von Gebäude, Auslegung, Energiepreisen und Förderung – wirtschaftlich sinnvoll sein. Mit der richtigen Planung kann eine passende Lösung entstehen, die den Energieeinsatz im Betrieb reduzieren hilft und den Bedarf an fossilen Brennstoffen für die Wärmeerzeugung verringern kann. Lassen Sie sich individuell beraten – wir unterstützen Sie gerne.

Ja! Viele Bestandsgebäude haben keine Fußbodenheizung, aber das ist kein Ausschlusskriterium für eine Wärmepumpe. Wichtig ist, dass die vorhandenen Heizkörper auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt sind.

• Bestehende Heizkörper können oft weiter genutzt werden, wenn sie ausreichend dimensioniert sind.
• Falls notwendig, lassen sich größere oder spezielle Niedertemperatur-Heizkörper nachrüsten.
• Wenn Heizkörper getauscht werden müssen, ist das meist deutlich günstiger als eine komplette Fußbodenheizung.
• Ein hydraulischer Abgleich kann das Heizsystem besser einregeln und so die Effizienz der Wärmepumpe unterstützen.

Wie viel Sie pro Jahr durch Ihre Wärmepumpe sparen, ist stark von der im Betrieb erreichten Jahresarbeitszahl und dem Verhältnis von Wärmepumpenstrompreis und dem Preis der alternativen fossilen Brennstoffe ab. Bei einer sehr guten Jahresarbeitszahl und abhängig von Energiepreisen sowie dem bisherigen Heizsystem sind in Einzelfällen deutliche Einsparungen bei den laufenden Energiekosten möglich. Die Amortisationszeit hängt stark von Investitionskosten, Förderung, Energiepreisen und der erreichten Effizienz ab und sollte individuell berechnet werden.

Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren
Eine Anlage zur Solarthermie nutzt die kostenfreie Energie der Sonne, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme kann dann zur Erwärmung von Gebrauchswasser verwendet werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, Solarthermie mit einer Wärmepumpe zu verbinden:
Erstens, die direkte Unterstützung: Hierbei wird die Sonnenenergie unmittelbar in das Heizsystem eingespeist. In Kombination erzeugen die Solarthermieanlage und die Wärmepumpe zusammen die notwendige Wärme für Heizung und Warmwasser.
Zweitens, die indirekte Unterstützung: Bei dieser Methode wird die Solarwärme zur Wärmequelle der Wärmepumpe (z.B. Erdboden) hinzugefügt. Das erhöhte Temperaturniveau, das dadurch erreicht wird, senkt den Stromverbrauch der Wärmepumpe.

Mehr zur Solarthermie

Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren
Wärmepumpe und Photovoltaikanlage können sich – je nach Auslegung und Eigenverbrauch – sehr gut ergänzen. Mit einer passend ausgelegten Photovoltaikanlage kann selbst erzeugter Strom die Wärmepumpe unterstützen und – je nach Eigenverbrauch – die laufenden Heizkosten entlasten. Durch höheren Eigenverbrauch kann eine Wärmepumpe – abhängig von Lastprofil und Tarif – zur Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage beitragen. Auch die Umwelt kann profitieren: Selbst erzeugter Solarstrom aus der eigenen Photovoltaikanlage ist erneuerbar und kann – je nach Ertrag – einen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe decken.

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Wärmepumpe mit Gas-Brennwerttechnik kombinieren (Hybrid-Heizung)
Durch die Kombination mit einem Gas-Brennwertgerät entsteht eine Hybrid-Heizung. Dieses System bietet viele Vorteile, da sich die Wärmeerzeuger ergänzen. Sollte die Leistung der Wärmepumpe nicht ausreichen, wird das Gas-Brennwertgerät zugeschaltet, sodass die beiden Wärmeerzeuger parallel arbeiten. Alternativ gibt es auch Systeme, bei denen nur jeweils die Wärmepumpe oder der Brennwertkessel für Wärme und warmes Wasser sorgen. Die Planung einer Hybridheizung erfordert Erfahrung, damit die Komponenten passend ausgelegt und sauber aufeinander abgestimmt sind – wir beraten Sie gern umfassend!

Mehr zur Gasheizung

Wer mit einer modernen Wärmepumpe heizen will, sollte sich je nach Vorhaben und aktueller Förderlage vorab über mögliche Zuschüsse und Förderprogramme informieren. Oft können diese Anträge nur vor Beginn der Sa­nierungs­maß­nahmen beantragt werden. Wir unterstützen Sie dabei – von der Orientierung bis zur Vorbereitung der Unterlagen, abhängig von Programm und Voraussetzungen.

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Wärmepumpen dienen nicht nur der Heizung, sondern können auch für angenehme Kühlmomente im Sommer sorgen, sofern sie entsprechend dimensioniert sind. Durch die Umkehrung des Kältekreislaufs wird die Wärmepumpe in den warmen Monaten für Kühlzwecke genutzt. In Verbindung mit einer Fußbodenheizung kann eine Wärmepumpe – je nach Auslegung und Bedingungen – die Raumtemperatur im Sommer spürbar absenken. Mit Gebläsekonvektoren kann eine Wärmepumpe – je nach Systemauslegung – die Raumtemperatur gezielter regeln und so den Kühlkomfort erhöhen. Die Kühlung kann je nach Umweltwärme und Leistung der Wärmepumpe aktiv oder passiv erfolgen. Es ist jedoch wesentlich zu beachten, dass die Kühlkapazität einer Wärmepumpe nicht mit der herkömmlichen Klimaanlage vergleichbar ist.