Wärmepumpen? Was machen die?

Die vergangene Regierung hat ihre Umweltpolitik Heizung ausschließlich auf Wärmepumpen ausgerichtet! Aber, funktioniert das?

Wärmepumpen arbeiten ausschließlich mit Strom.

Bei den meisten verbauten Wärmepumpentypen, Luft – Wasser Wärmepumpen wird die Temperatur der Außenluft entnommen und durch Wärmepumpentechnik auf die erforderliche  Heizungstemperatur gebracht.

Wärmepumpenarbeitszahl = bedeutet, wie viele Kilowattstunden Wärme durch die Wärmepumpenarbeit mit einer Kilowattstunde Strom erreicht werden können. (Beispiel Wärmepumpenarbeit: aus 1000m³ Luft mit 10°C werden 100l 40°C warmes Heizungswasser erzeugt) Das in Abhängigkeit der Außenlufttemperatur und der Bedarfstemperatur im Heizkörper.

Zum Beispiel wird im Labor die maximale Arbeitszahl für eine Wärmepumpe von 5 erreicht. Das bedeutet, aus einer Kilowattstunde Strom werden 5 Kilowattstunden Wärme erwirtschaftet. Das ist die Zahl, auf die sich die Politiker beziehen.

Eine Laborarbeitszahl ist für den Betrieb vor Ort unwichtig. Da muss die Jahresarbeitszahl herangezogen werden (sogenannte JAZ) ,also der Stromverbrauch eines Jahres im Verhältnis zu der gelieferten Wärme eines Jahres.

Klappt das auch wirtschaftlich in der Praxis, in Bestandsgebäuden? Eindeutiges NEIN.

Welche Problematiken sprechen dagegen?

1. Es müssen Temperaturen angepasst werden. Grundlage Raumtemperatur 21,5°C.
   1. Bei 15°C Außen sind Heizkörpertemperaturen von ca. 30 - 35°C  erforderlich. Die Temperaturdifferenz von 20°C Außenluft zur erforderlichen Heizkörpertemperatur stellt für eine Wärmepumpe kein Problem dar.
   2. Bei 5°C Außen werden für die Heizkörper 43°- 45° C gebraucht. Bei der Temperaturdifferenz vor 38°C wird es für die Wärmepumpe deutlich fordernder. Dabei sinkt die Arbeitszahl merkbar.
   3. Bei 0°C Außen werden für die Heizkörper 48°C-51°C gebraucht. In dem Bereich von nachzuheizenden 48°-51°C wird es für die Wärmepumpe herausfordernd.
   4. Bei -5 bis -12°C wie im Februar 2026 werden für die Heizkörper 55-70°C gebraucht. Bei der Temperaturdifferenz von 60 – 82°C  werden viele Wärmepumpen keine ausreichende Leistung mehr gebracht haben und viele Wärmepumpenbesitzer in Bestandshäusern werden im Kalten gesessen haben. Die Arbeitszahl war zu der Zeit in einem Bereich von 0,2-0,5, das bedeutet aus 1 kWh Strom werden 0,2-0,5 kWh Wärme erzeugt.

2. Wärmepumpen können ihre Leistung nicht an den Bedarf anpassen, sie modulieren nicht wie z.B. Gasbrennwertgeräte. ( Modulieren= anpassen der Gasflammengröße an den Bedarf) Takten, also ständiges an und abschalten des Geräts verschlechtert die Effizienz und Lebensdauer des Geräts.
3. Um hohe Taktraten zu vermeiden, werden häufig Pufferspeicher (große Wasserbehälter) eingebaut. Die Wärmeverluste der Pufferspeicher und die zum Betrieb der Pufferspeicher erforderlichen Pumpen verschlechtern die Arbeitszahl weiterhin deutlich.

4. In vielen Bestandsgebäuden ist die Warmwasserversorgung zentral.

Also mit Warmwasserspeicher im Keller. In diesen Gebäuden befindet sich auch ein Warmwasserzirkulationssystem zur Warmwasserkomfortsteigerung, um schnell Warmwasser am Zapfhahn zu haben. Viele Nutzer möchten auch Bakterien- und Legionellenfreies Warmwasser haben, dafür muss die Warmwassertemperatur ca. 60°C betragen.

5. In kleinen Gebäuden wird die Warmwasseraufheizung mit Vorrangschaltung gefahren.

Was bedeutet die Warmwasservorrangschaltung?

Wenn der Warmwasserspeicher nachgeheizt werden muss, bekommt die Nachheizung Warmwasser Vorrang vor der Gebäudeheizung.

Das bedeutet in der Praxis, in der Warmwasseraufheizzeit wird die Gebäudeheizung ausgeschaltet. Bei 30% Zirkulationsverlust (Realer Zirkulationsverlust in Bestandsgebäuden mit durchlaufender Warmwasserzirkulation) bedeutet das, die Gebäudeheizung bleibt länger ausgeschaltet.

Diese Ausfälle Gebäudeheizung muss durch höhere Heizkörpertemperaturen ausgeglichen werden.

Ein weiterer Faktor, der die JAZ erheblich verschlechtert.

Nach meiner Erfahrung wird die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe im Bestandsgebäude ohne zentrale Warmwasserversorgung eine Jahresarbeitszahl von 1,8 – 2,5 erreichen. Jahresheizkosten bei dem Mustergebäude 2500-3500€

Mit zentraler Warmwasserversorgung und Zirkulationssystem werden von mir erlebte Jahresarbeitszahlen von 0,6-1,5 erreicht. Jahresheizkosten bei dem Mustergebäude 4200 – 7800€.

Jedes Gebäude muss individuell betrachtet werden.

Die Daten für die WP JAZ sind aus meiner Erfahrung und Begutachtung mehrerer mit Wärmepumpen beheizten Gebäuden. Es kann auch anders aussehen. Leider hat oder gibt kein Hersteller nachvollziehbare JAZ-Zahlen heraus.

Interessant wäre es, wie sich eine WP neben meinem modernen Gasbrennwertgerät Buderus GB 192 schlägt. Ich habe einigen WP-Herstellern angeboten, für ein Jahr eine WP bei mir aufzustellen um einen Vergleich mit dem Verbrauch 2024 – 2025 in unserem Haus darzustellen. Traut sich vermutlich keiner.

Als Kostenbeispiel, unser Reihenendbungalow Baujahr 1974, 125m² Heizjahresdurchgängig beheizt mit 21,5°C in allen Räumen ohne zusätzliche Dämmung. Im Jahr 2024 – 2025 wurden Gaskosten von ca. 1.300€ verbraucht. Zentrale Warmwasserbereitung mit Solarthermie, die ca. 1.500 kWh/a (150€/a) einspart hat.

Wärmepumpen sind hervorragende Heizsysteme, die aber ein angepasstes Umfeld brauchen.

Wie und wo sehe ich das Einsatzgebiet von Wärmepumpen?

Sollte ich nochmal neu bauen, so würde mein Haus mit besserer Dämmung (kein Passivhaus) wie vorgeschrieben gebaut werden. Mit einer Heizungsanlage, die an den Bedarf einer Wärmepumpe angepasst ist.

Niedertemperatur Fußbodenheizung mit maximal 30°C, um die Temperaturspanne Außentemperatur – Bedarfstemperatur niedrig zu halten.

Kein zentrales Warmwassersystem, sondern in jedem Raum, der Warmwasserbedarf hat, einen Durchlauferhitzer.

In solch einem Haus wird die Jahresarbeitszahl vermutlich um 3-3,5 liegen.

Das spart Installationskosten, Schornsteinkosten Gasanschlusskosten und Niedertemperaturheizung hebt den Wohnkomfort an.

Eine Photovoltaikanlage, um ca. 20% des Stromverbrauchs für die WP zu mindern, käme für mich nur mit einem E Auro in Frage.

Ich gehe davon aus das die geforderten 65% CO2 freie Energie erst in ca. 20-40 Jahren erreicht werden. Beispiel, die Leistung der Windkraftanlagen wird bei vorhandenem Wind in der Masse nicht gebraucht, sieht man, wenn die Ventilatoren trotz Wind stillstehen.

BW

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