Die Luft-Luft-Wärmepumpe

Normalerweise nutzt eine Wärmepumpe kostenfreie Umweltenergie aus dem Grundwasser, Erdreich oder der Umgebungsluft, um ein Gebäude mit Wärme zu versorgen. Dafür ist ein flüssiges Kältemittel unabdingbar. Die Luft-Luft-Wärmepumpe hingegen verzichtet komplett auf dieses Kältemittel. Wie sie genau funktioniert und welche Vorteile diese spezielle Funktionsweise mit sich bringt, darum geht es in den folgenden Abschnitten:

Was zeichnet eine Luft-Luft-Wärmepumpe aus?

Wie bereits erwähnt, nutzen Wasser-Wasser-, Luft-Wasser- und Sole-Wasser-Wärmepumpen ein Kältemittel, um das Temperaturniveau der aufgenommenen Umweltenergie anzuheben. Dabei nimmt das Kältemittel die Umweltenergie auf. Es verdampft und wird anschließend mit einem Verdichter komprimiert. Luft-Luft-Wärmepumpen basieren auf dem gleichen Prinzip, übertragen thermische Energie aber nicht auf Heizungswasser, sondern Luft. Möglich ist es in diesem Zusammenhang auch, Wärmepumpe und Lüftungsanlage im Haus zu kombinieren.

Das Bild zeigt Ventilatoren ein wichtiger Bestandteil für eine Lüftungsanlage mit Luft-Luft-Wärmepumpe.
© panthermedia.net / thailandonly

Wie funktioniert die Wärmepumpe für Luft im Detail?

Sie nimmt Wärme der verbrauchten Raumluft auf, um diese auf die Zuluft zu übertragen. Auf diese Weise hebt sie die Temperatur der Raumluft nach und nach an. Die Übertragung übernimmt ein Plattenwärmetauscher, über den die angesaugte Außenluft geleitet wird. Dabei können bis zu 90 Prozent der thermischen Energie verbrauchter Raumluft genutzt werden. Um die frische Außenluft auf das gewünschte Temperaturniveau anzuheben, wird zusätzlich ein Zuluftnacherhitzer eingesetzt. So ist es sogar möglich, energiesparende Gebäude allein mit der Lüftungsanlage zu erwärmen. 

Die Voraussetzungen für den Betrieb einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Entscheidend für den effizienten Betrieb einer Luft-Luft-Wärmepumpe ist ein dicht gebautes Haus mit guter Wärmedämmung und Wärmeschutzverglasung an Fenstern und Fenstertüren. Denn Luft kann weniger Wärme transportieren als Wasser. Soll die Anlage große Heizlasten decken, benötigt sie daher einen hohen Luftvolumenstrom. Letzterer beschreibt das Luftvolumen, welches sich in einem definierten Zeitraum durch einen Querschnitt bewegt. Dieser geht mit großen Kanälen und leistungsstarken Ventilatoren einher. 

Geeignet ist die Luftheizung mit Wärmepumpe daher vor allem in Passiv- und Niedrigenergiehäusern, die eine Heizlast von zehn Watt pro Quadratmeter nicht übersteigen. Die Wärmepumpe sorgt im Übrigen in diesen luftdichten Häusern für die vorgeschriebene Zwangslüftung. Andere wichtige Voraussetzung ist die richtige Planung des ausreichend großen Luftverteilsystems. Dieses kann unter anderem in einer abgehängten Decke unterkommen. 

Ein Erdwärmetauscher erhöht die Effizienz einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Die Leistung einer Wärmepumpe mit Luft als Wärmeübertrager kann mit einem sogenannten Erdwärmetauscher erhöht werden. Dabei wird die Außenluft nicht direkt oberirdisch angesaugt und ins Haus geleitet. Stattdessen durchläuft sie zuvor ein Rohr in der Erde und nimmt die darin enthaltene Wärme auf. Auf diese Weise kommt sie vor allem in der kalten Jahreszeit bereits angewärmt an. Sie muss anschließend weniger stark nachgeheizt werden, was die Energiebilanz verbessert. Ein weiterer Vorzug dieser Zusatzkomponente liegt darin, dass der Erdwärmetauscher im Sommer auch perfekt zur leichten Kühlung der Raumluft genutzt werden kann. 

Vorbereitung für die Installation der Erdwärmekörbe
©Panthermedia | andreaobzerova 

Eignet sich die Wärmepumpe in einem Altbau?

Lässt sich eine Luft-Luft-Wärmepumpe auch nachrüsten? In der Regel ist davon abzuraten, da ein dauerhafter Betrieb sehr teuer werden kann. Ein Hauptgrund ist, dass Bestandsgebäude nur in Ausnahmefällen die hohe Luftdichtheit erreichen, die eine solche Lüftung mit Wärmerückgewinnung benötigt.

So viel kostet eine Luft-Luft-Wärmepumpe

Wer seine Räume mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe erwärmen möchte, muss mit Kosten von etwa 10.000 bis 15.000 Euro rechnen. Die große Preisspanne hängt damit zusammen, da viele Faktoren berücksichtigt werden müssen. Den größten Posten verursacht die Wärmepumpe selbst. Danach kommt die Lüftungsanlage. Weitere Kosten verursachen die Montage sowie das notwendige Zubehör. Bei einer Erweiterung um einen Erdwärmetauscher können die Gesamtkosten höher ausfallen..

Laufende Kosten nicht vernachlässigen

Wie die meisten Heizsysteme verursacht eine Luft-Luft-Wärmepumpe auch während des Betriebs Kosten. Da sie Strom als Antriebsenergie nutzt, kann das in sehr kalten Wintermonaten teuer werden. Jährliche Stromkosten von 800 bis 1.000 Euro sind realistisch. Wer die Möglichkeit hat, sollte einen günstigen Wärmepumpentarif suchen und diesen abschließen.   

Die Vorteile und Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe punktet vor allem durch die vergleichsweise niedrigen Anschaffungskosten. Diese begründen sich darin, dass die Installation von Heizungsrohren sowie das Anbringen von Heizkörpern entbehrlich sind. Das heißt auch, sie sparen viel Platz für die Installation der üblichen Technik einer Heizungsanlage. Die benötigten Luftkanäle lassen sich hinter abgehängten Decken verstecken, während in Neubauten die Lüftungskanäle in Installationsschächten, in Decken oder Fußböden integriert werden können.

  • Daneben überzeugt die Technik auch auf anderer Ebene: Durch die Luftzirkulation, die für ausreichend frische Luft sorgt und Schimmelbildung verhindert, wird auch die Baubiologie eines Gebäudes positiv beeinflusst. 
  • Ein weiterer bereits beschriebener Pluspunkt kommt vor allem in den Sommermonaten zum Tragen. Je nach System kann eine solche Wärmepumpe nicht nur zu Heizzwecken, sondern auch zur Kühlung verwendet werden. Nämlich dann, wenn sie Raumwärme wie ein Klimagerät von innen nach außen transportiert.

Luft-Luft-Wärmepumpen arbeiten weniger effizient als klassische Varianten

Ein Nachteil der Luft-Luft-Wärmepumpe ist, dass sie im Winter weniger effizient arbeitet. Mit geringer werdenden Außentemperaturen sinkt die Leistungszahl. Deshalb benötigt die Luft-Wärmepumpe in der kälteren Jahreszeit mehr Strom, um die Zuluft auf das erforderliche Temperaturniveau zu bringen. Das kann sich unter Umständen in den höheren Betriebskosten niederschlagen. Lediglich eine gute Planung der Anlage und die ausreichende Wärmedämmung können diesen Nachteil abmildern. 

Daneben ist die Lüftungsanlage mit Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Heizsystemen etwas wartungsintensiver. Denn hier müssen die Lüftungskanäle regelmäßig überprüft und vor allem die Lüftungsfilter ausgetauscht werden.

Wichtig: Da die Luft-Luft-Wärmepumpe ein Teil einer Lüftungsanlage ist, wird sie als solches nicht gefördert. Aber die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bietet ein Programm für Lüftungsanlagen. Darüber hinaus wird der Ersterwerb oder Bau eines Effizienzhauses mit dem Programm 153 gefördert. Damit können Sie indirekt die Luft-Luft-Wärmepumpe fördern lassen.

Heizung.de Autor Philipp Hermann
Fazit von Philipp Hermann
Eine Luft-Luft-Wärmepumpe heizt die von außen angesaugte Frischluft mit Energie, die aus verbrauchter Raumluft oder Abluft stammt. Über verschiedene Luftkanäle in der Wand, unter der Decke oder am Fußboden wird die Warmluft in die Räume geleitet. Die Wärmepumpe Luft-Luft arbeitet besonders effizient, wenn die Rahmenbedingungen stimmen, zum Beispiel in einem Niedrigenergiehaus.
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