Die Wärmepumpenheizung: Ökostar oder teurer Luxus?

Haus mit Wärmepumpenheizung

Keine Gasleitung, keine Vorratshaltung, kein Schornstein: Gebäude mit Wärmepumpen kommen ganz ohne Verbrennung aus. Warum eine Wärmepumpenheizung dennoch auf absehbare Zeit für die meisten Menschen keine Alternative zu konventionellen Heizmethoden sein wird, erklärt euch Wohnblogger Nico in diesem Beitrag.

Ein Arbeitskollege von mir hat vor einiger Zeit geerbt. Ein altes Haus im Hamburger Speckgürtel. Er hat die Chance genutzt, das Haus für einen guten Preis verkauft und das Geld als Anschubfinanzierung für sein Traumhaus auf dem Land verwendet, wo die Grundstückspreise bezahlbarer sind. Wir haben es uns vor ein paar Wochen angesehen. Und wisst ihr was? Es ist wirklich toll geworden: ökologisch, schick, praktisch, stilvoll – und mit Wärmepumpenheizung. Das hat mich auf die Idee gebracht, mich hier ausführlicher dem Thema zu widmen. Denn das ist etwas, das mich persönlich berührt.

Der Besuch bei Paul und Vera (damit sie ihre Namen auch mal hier im Blog lesen können 😉) hat mich nämlich ein bisschen neidisch gemacht. Warum das so ist? Weil ich früher selbst ein Haus mit Wärmepumpenheizung haben wollte. Die Idee, eine Heizung zu haben, die ihre Energie autark aus der Luft oder der Erde gewinnt, fand ich extrem cool. Aber der junge Träumer in mir musste lernen, dass dieses Bild nicht immer technisch möglich ist und durchaus mit hohen Kosten verbunden sein kann. Damit ihr das verstehen könnt, erkläre ich euch kurz, wie eine Heizung mit Wärmepumpe überhaupt funktioniert.

Wärmepumpenheizung: Energie aus Luft, Erde und Wasser

Die Idee der Wärmepumpenheizung ist genial. Sie besagt: Unseren Planeten erreicht durch die Sonne so viel Energie, warum benutzen wir nicht die Elemente Luft, Wasser und Erde zum Heizen? Für Laien klingt diese Erzeugung von Wärme vielleicht wie Hexerei, aber es gibt dafür tatsächlich eine ganz irdische Lösung. Sie heißt: Wärmetauscher. Das ist genau das Teil, das dafür sorgt, dass es in eurem Kühlschrank auch an heißen Sommertagen kalt ist. Ein Wärmetäuscher ist eine „Vorrichtung, die thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen überträgt“, heißt es auf Wikipedia.

Wärmepumpen funktionieren ganz ähnlich wie euer Kühlschrank. Allerdings nur umgekehrt: Hier wird die äußere Umgebung „gekühlt“ und das Innere – also das Haus – gewärmt. Auch hier gibt es ein Kältemittel, ohne welches der gesamte Prozess nicht möglich wäre. Es fließt durch ein geschlossenes Kreislaufsystem und besteht aus:

  • einem Verdampfer, in dem das Kältemittel durch die Umweltwärme, die aus der Luft, dem Grundwasser oder der Erde stammt, zum Verdampfen gebracht wird,
  • einem Verdichter, in dem das Kältemittel durch die Zugabe elektrischer Energie weiter verdichtet wird, so dass es sich stärker erhitzt,
  • einem Kondensator, in dem das Kältemittel seine Wärmeenergie an die Heizungsanlage abgibt
  • und einem Expansionsventil zum Abkühlen des Kältemittels, so dass der Prozess von neuem beginnt.

Solltet ihr das Prinzip einer Heizung mit Wärmepumpe aufgrund meiner Beschreibung noch nicht ganz verstanden haben, empfehle ich euch dieses geniale Video, das den Vorgang sehr anschaulich erklärt:

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Das sind die Vorteile einer Wärmepumpenheizung

Was bedeutet das aber in der Praxis? Wenn ihr eure Heizung mit einer elektrischen Wärmepumpe betreibt, benötigt ihr weder einen Lagerraum für Pellets, einen Flüssiggas- oder Heizöltank noch einen Schornstein. Das heißt, bei euch vor Ort fallen keine Emissionen an und eure zweite Wärmequelle in Form von Luft oder Grundwasser wird auch niemals versiegen. Was außerdem maximal bequem ist: Viele Heizungen mit Wärmepumpe können im Sommer sogar dafür eingesetzt werden, die Wohnung abzukühlen. Dabei ist auch nicht zu unterschätzen, dass Wärmepumpenheizungen sehr wenig Wartung benötigen. Um regelmäßige Checks des Systems kommt ihr allerdings auch bei der Heizung mit Wärmepumpe nicht herum.

Das sind die möglichen Nachteile einer Wärmepumpenheizung

Solltet ihr euch mit dem Thema noch nie weitergehend beschäftigt haben, sagt ihr jetzt wahrscheinlich: „Genial! Ob Klimawandel oder Ressourcenknappheit: Mit diesen Wärmepumpen können wir viele unserer größten Energieprobleme lösen und dabei auch noch Heizkosten und Schornsteinfegerbesuche einsparen!“ Doch ganz ohne Energie von außen läuft es bei dieser Technologie auch nicht. Wie ich oben schon geschrieben habe, benötigt eine Wärmepumpenheizung einen Verdichter, um die Temperatur der natürlich erzeugten Wärmeenergie zu erhöhen. An dieser Stelle kommt das energieintensive Element der Wärmepumpenheizung ins Spiel: Der Strom – und dessen Verbrauch und Herkunft entscheiden über den ökologischen Fußabdruck und die Kosten beim Heizen.

Solarzellenenergie
Für den ökologischen Betrieb von Heizungen mit Wärmepumpe benötigen wir grünen Strom.

Denn: Ob sich eine Heizung mit Wärmepumpe für die Umwelt und den Geldbeutel lohnt, hängt letzten Endes davon ab, wie der Strom erzeugt wurde – aus Kohle, Gas- oder Atomkraftwerken. Und wie viel Strom in die Anlage eingespeist werden muss. So lässt sich eine Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe nur dann tatsächlich effizient betreiben, wenn die Vorlauftemperatur – das ist die Temperatur, mit der das Wasser durch eure Heizungsrohre fließt – nicht allzu hoch ist. Sie sollte unter 50, besser unter 45 Grad Celsius liegen. Das funktioniert aber nur dann, wenn ihr in einem sehr (!) gut isolierten Niedrigenergiehaus wohnt. Je nach Haus und Anlage liegt der Stromanteil bei einer Wärmepumpenheizung aber auch dann noch immer zwischen 20 und 30 Prozent.

Der zweite Pferdefuß dieser Heizung ist die Quelle für die Umweltwärme, auf die sie zurückgreift. Luft, Wasser und Erde klingen zwar nach einfacher Verfügbarkeit, aber nicht jedes Element eignet sich gleichermaßen für den wirtschaftlichen Betrieb einer Heizung. Gerade die am besten geeigneten Elemente Erd- und Grundwasserwärme lassen sich zum einen nicht auf jedem Grundstück anzapfen und ziehen zum anderen oft massive Kosten nach sich.

Was ich heutzutage außerdem an Wärmepumpenheizungen nicht unproblematisch finde, ist der gesellschaftliche Faktor. Ich weiß, das klingt jetzt etwas abstrakt. Was ich damit meine: Nehmen wir einmal an, es gäbe einen flächendeckenden Run auf Wärmepumpenheizungen. Dieser würde dann dazu führen, dass wir alle in den letzten 50 Jahren gebauten Häuser in Deutschland mit einem energetischen Sanierungsprogramm auf diese Technologie umstellen würden. Das hätte einen massiven Anstieg des Strombedarfs für Heizungen zur Folge! So hat ein Gutachten für das Institut für Wärme und Mobilität e. V. (IWO) herausgefunden, dass wir in Deutschland bei einem Plus von nur 20 Prozent Wärmepumpenheizungen acht neue Kohlekraftwerksblöcke bräuchten, um den zusätzlichen Energiebedarf an Strom zu decken, denn Wind und Sonne schaffen bereits den heutigen Strombedarf erst zur Hälfte.

Für wen eine Wärmepumpenheizung richtig sein kann

Wenn ihr regelmäßig in den Wohnblog reinschaut, wisst ihr wahrscheinlich, dass ich heute mit meiner Freundin in einem schnuckeligen Heim mit einer umweltfreundlichen Öl-Hybridheizung lebe. Wir haben unseren gemütlichen Holzkaminofen mit dem neuen Brennwertgerät kombiniert. Eine Wärmepumpenheizung kam in Anbetracht unserer Gegebenheiten nicht in Frage. Obwohl in fast der Hälfte aller neugebauten und somit gut gedämmten Ein- und Zweifamilienhäusern mittlerweile Wärmepumpenheizungen installiert werden. Ich setze dennoch weiter auf meine Ölheizung und auf den zukünftigen Einsatz von „grünem“ Heizöl, an dem bereits intensiv gearbeitet wird.

Kurz & knapp:
Wärmepumpenheizungen gelten als äußerst umweltfreundlich und werden vom Staat gefördert. Durch den hohen Strombedarf bei der Erzeugung der Heizwärme eigenen sie sich aber nur für sehr gut gedämmte Niedrigenergiehäuser. Aus diesem Grund ist dieser Heizungstyp in erster Linie für neu gebaute energetisch errichtete Ein- und Zweifamilienhäuser sinnvoll, die eine der Wärmequellen Luft, Erde oder Wasser gut erschließen können.

ÜBER DIESEN AUTOR


Nico, 30, hat mit seiner Freundin die Stadt verlassen und ist in ein kleines Häuschen mit Garten in der Nähe von Hamburg gezogen, das sie seitdem energetisch umfassend modernisiert haben.

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2 Kommentare

  1. Hallo Andy, diese Frage ist nicht so einfach zu beantworten. Hier kommt es immer auf den Einzelfall an. Zuerst muss zwischen monovalenten (nur mit Strom angetriebenen Heizsystemen) und hybriden Heizsystemen (Strom und ein weiterer Energieträger) unterschieden werden. Denn: 70 bis 80 % des jährlichen Solarstromertrags fallen in Deutschland in den warmen Monaten an und umgekehrt nur 20 bis 30 % des jährlichen Solarstromertrags in den kalten Monaten. Und diese 20 bis 30 % Solarstromertrag in den kalten Monaten werden bei typischen PV-Anlagen von Einfamilienhäusern schon vom normalen Haushaltsstromverbrauch verbraucht. Da bleibt dann nicht mehr viel für die Wärmepumpe übrig.

    Insofern würden in den kalten sechs Monaten weder Strom- und Wärmespeicher helfen, Solarstrom für die Wärmepumpe bereitzustellen. Dafür bräuchte man saisonale Energiespeicher, die den Solarstrom vom Sommer on den Winter retten. Dafür gibt es aber noch keine praktikablen Lösungen [vielleicht künftig via E-Fuels].

    Ökonomisch würde es auch keinen Sinn machen, den Strom für die Haushaltsgeräte für 30 ct/kWh aus dem Netz zu kaufen und mit so eingespartem Solarstrom die Wärmepumpe zu versorgen. Denn der Zukauf von Wärmepumpenstrom ist aufgrund eigener Tarife und Stromzähler meist etwas günstiger als der Zukauf von Haushaltsstrom.

    Wärmepumpen, die systembedingt auch im Winter betrieben werden müssen (monovalente Systeme), werden daher in dieser Zeit fast ausschließlich Netzstrom verbrauchen, den man zukaufen muss.

    Umgekehrt lässt sich der Einsatz einer Wärmepumpe in den warmen und sonnigen Monaten recht gut mit dem Solarstromertrag kombinieren. Hierbei kann es sinnvoll sein, etwa den täglichen Wärmebedarf über einen Energiespeicher vom Solarstromertrag zu entkoppeln. Dann kann man auch nachts mit dem tagsüber solarstromerwärmten Wasser duschen. Das IWO unterstützt ein Modellvorhaben in Hessen mit Hybridsystem aus Öl-Brennwertgerät, PV-Anlage und Warmwasser-Wärmepumpe. Bei diesem System wird die Wärmepumpe nur dann betrieben, wenn dies mit eigenem Solarstrom möglich ist. Dank des hybriden Aufbaus entfällt hier der externe Strombezug. Zudem hat eine Wärmepumpe, die nur zur Warmwasserbereitung eingesetzt wird, deutlich geringere Investitionskosten als eine monovalent für Heizung und Warmwasser eingesetzte Wärmepumpe.

    Wir hoffen, das hilft dir etwas weiter.
    Viele Grüße vom MeinWohn.Blog-Team

  2. Lohnt es sich, die Wärmepumpenheizung mit Photovoltaik (evtl. mit Pufferspeicher) zu kombinieren, so daß der benötigte Strom aus Solarenergie gewonnen wird?

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