Verschiedene Wärmepumpen im Vergleich

Die unterschiedlichen Wärmepumpen im Vergleich

Wer sich heute für eine Wärmepumpenheizung entscheidet, hat die Wahl zwischen ganz unterschiedlichen Systemen. Neben der grundlegenden  Funktionsweise der Wärmepumpe  lassen sich die Heizgeräte dabei auch nach ihrer Umweltenergiequelle unterscheiden. Denn diese wirkt sich meist deutlich auf die Kosten und die Effizienz der Anlagen aus.

Kompressionswärmepumpen mit Strom oder Gas

Kompressionswärmepumpen sind die bekanntesten Wärmepumpen im Vergleich. Sie zapfen die Luft, die Erde oder das Grundwasser als Wärmequellen an und basieren auf einem immer wieder ablaufenden Prozess. Dabei verdampfen sie mithilfe der Umweltwärme ein Medium, das bereits bei geringen Temperaturen vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wechselt. Dieses sogenannte Kältemittel wird im nächsten Schritt verdichtet, wobei Druck und Temperatur steigen. Ist der Dampf heiß genug, überträgt er thermische Energie an das Heizsystem und kühlt selbst ab. Dabei verflüssigt sich das  Kältemittel  und der Kreislauf kann von vorn beginnen. Der Verdichter der Wärmepumpe lässt sich dabei mit Strom oder Gas betreiben.

Typische Kompressionswärmepumpen sind:

• Luft-Wasser-Wärmepumpen
  
• Sole-Wasser-Wärmepumpen
  
• Wasser-Wasser-Wärmepumpen
  
• Wärmepumpe für Brauchwasser
  

Sorptionswärmepumpen für den Betrieb mit Gas

Andere Wärmepumpen im Vergleich basieren auf dem Prinzip der Sorption. Während auch hier ein Kältemittel durch den Einfluss der Umweltwärme verdampft, nehmen feste oder flüssige Materialien den Dampf auf. Sie werden anschließend von einem Gasbrenner erhitzt, wodurch sich der nun heiße Kältemitteldampf aus der Verbindung löst. Er überträgt thermische Energie auf das Heizsystem und kühlt selbst ab. Nachdem er wieder vollständig flüssig ist, kann auch dieser Prozess von vorn beginnen.  

Typische Sorptionswärmepumpen sind:

• Absorptionswärmepumpe
• Adsorptionswärmepumpe  (Zeolith-Heizung)

Einsatzbereiche und Funktionen der Wärmepumpenarten  

Je nach Prinzip und Energiequelle haben die Wärmepumpen im Vergleich ganz unterschiedliche Einsatzgebiete. Die folgenden Abschnitte geben einen Überblick.  

Luft-Wasser-Wärmepumpen im Vergleich

Eine Luft-Wärmepumpe bezieht kostenfreie Energie aus der Umgebungsluft. Während sich diese einfach anzapfen lässt, sinkt ihre Temperatur im Laufe der Heizperiode oft sehr stark. Infolgedessen muss der Wärmepumpenverdichter mehr leisten und die Heizkosten steigen. Luftwärmepumpen lassen sich außen, innen oder in zweigeteilter Ausführung aufstellen und lohnen sich vor allem im Neubau oder nach einer energetischen Sanierung. Einige Hersteller kombinieren die Anlagen mit Gas- oder Ölheizungen in einem Gerät. Die sogenannte Hybridheizung wählt dabei automatisch die günstigste Energiequelle und sorgt auch im Altbau für niedrige Heizkosten.

Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen

Geht es um die Effizienz, schneiden die Sole-Wasser-Wärmepumpen im Vergleich deutlich besser ab. Denn sie beziehen die kostenfreie Umweltenergie aus dem Boden, der auch im Winter noch fünf bis zehn Grad Celsius haben kann. Ein Nachteil ist dabei jedoch die aufwendige Erschließung. So benötigen Flächen-, Graben- oder Tiefenkollektoren der Erdwärmepumpe viel Platz und sind preisintensiver. Entscheiden sich Hausbesitzer für Sondenbohrungen, sind außerdem zahlreiche Genehmigungen einzuholen.

Erdwärmepumpen eignen sich vor allem für den Einsatz in energiesparenden Häusern. Neben den geringeren Heizkosten warten sie außerdem mit einer natürlichen Kühlfunktion auf. Dabei nehmen sie Wärme aus dem Haus auf und speisen diese ohne große Kosten in den Boden.  

Wasser-Wasser-Wärmepumpen im Vergleich

Auch Wasser-Wasser-Wärmepumpen dürfen Hausbesitzer nur mit entsprechenden Genehmigungen in Betrieb nehmen. Denn mit dem Grundwasser zapfen sie ein Nahrungsmittel zum Heizen an. Und dieses muss in ausreichender Menge und Qualität verfügbar sein. Da das Wasser im Vergleich zur Luft oder zum Erdreich deutlich wärmer ist, sorgt eine Grundwasserwärmepumpe für niedrigere Heizkosten als andere. Sie kann ebenfalls über eine Kühlfunktion verfügen und eignet sich zum Einsatz in modernen und energiesparenden Gebäuden.

Wärmepumpenarten mit Sorptionsprinzip  

Sorptionswärmepumpen sind vielen Hausbesitzern heute noch nicht geläufig. Sie nutzen in der Regel die Sonne als Umweltenergiequelle und haben einen entscheidenden Vorteil: Sie verbinden nachhaltige regenerative Energien mit der effizienten Gasbrennwerttechnik. Auf diese Weise kommen die Geräte im Vergleich zu anderen Wärmepumpen auch mit höheren Vorlauftemperaturen aus. Sie eignen sich bedingt auch zum Einsatz im Altbau und sind durch ihren speziellen Aufbau besonders wartungsarm.   

Die vier hier genannten Wärmepumpen-Arten lassen sich als System zur Heizungs- und Warmwasserbereitung einsetzen. Besonders effizient arbeiten sie dabei mit einem  Pufferspeicher. Dieser nimmt die Energie aus der Umwelt kontinuierlich auf und verteilt sie bei Bedarf an die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung. Ein Vorteil der Kombination mit einem Wärmespeicher ist, dass sich auf diese Weise auch EVU-Sperren und  Sperrzeiten  der Versorger überbrücken lassen. Während öffentliche Energieversorger die Leistung strombetriebener Wärmepumpen dabei für eine bestimmte Zeit drosseln, vergüten sie das oft mit günstigem  Wärmepumpenstrom  oder jährlichen Auszahlungen.

Brauchwasserwärmepumpen für Warmwasser

Die Brauchwasserwärmepumpe zählt zur Kategorie der Kompressionsgeräte. Sie nutzt kostenfreie Energie der Luft, um das Trinkwasser im Haus zu erwärmen und lohnt sich in neuen und alten Gebäuden. Die Technik ist vergleichsweise günstig und lässt sich auch in bestehende Anlagen einfach nachrüsten. Nutzt sie die Luft einer Abluftanlage, arbeitet sie durch die hohen Quelltemperaturen besonders effizient und günstig.  Durch die Kombination mit einem Trinkwasserspeicher (meist als Kompaktgerät) kann die Technik Brauchwasser kontinuierlich mit niedriger Heizleistung erwärmen und kommt daher mit kleinen Volumenströmen aus.

Die Leistung unterschiedlicher Wärmepumpen im Vergleich

Die Effizienz beziehungsweise die Leistung von Wärmepumpen lässt sich unter anderem über die Leistungszahl  COP (Coefficient of performance)  vergleichen. Sie spiegelt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener elektrischer Energie wieder – wichtig: zu einem bestimmten Betriebspunkt. Für die gängigen Kompressionswärmepumpen sind folgende COP als Richtwerte wahrzunehmen, da die Werte je nach Hersteller variieren können.

• Luftwärmepumpen: 3,4 bis 4,1
• Erdwärmepumpen: 4,4 bis 4,8
• Grundwasserwärmepumpen: 4,9 bis 5,8

Die sogenannte JAZ (Jahresarbeitszahl) kann ebenfalls zum Einschätzen und Vergleichen des Wirkungsgrads herangezogen werden. Sie beschriebt die Leistung eher im praktischen gebrauch und gibt das Verhältnis vom Jahresertrags an Heizenergie zur aufgewendeten Antriebs- und Hilfsenergie wieder.

Kosten und Förderung der Wärmepumpen im Vergleich   

Geht es um die Wahl einer neuen Heizung, spielen auch deren Kosten eine große Rolle. Bei Wärmepumpenanlagen werden diese neben der benötigten Leistung vor allem von der Energiequelle beeinflusst. So sind Luftwärmepumpen in der Regel deutlich günstiger als Erd- oder Wasserwärmepumpen. Die folgende Liste gibt grobe Richtwerte der Kosten verschiedener Wärmepumpen im Vergleich:

• Luftwärmepupen: 10.000 bis 15.000 Euro
  
• Solewärmepumpen: 13.000 bis 20.000 Euro
  
• Wasserwärmepumpen: 13.000 bis 20.000 Euro
  
• Sorptionswärmepumpen: 15.000 bis 20.000 Euro
  
• Brauchwasserwärmepumpen: 2.000 bis 4.000 Euro
  

Wichtig zu wissen ist, dass sich die Angaben als Richtwerte verstehen, die in Abhängigkeit der örtlichen Gegebenheiten nach oben oder unten abweichen können. Klarheit schafft nur das Angebot von einem  Installateur.

Fördermittel für die Wärmepumpen im Vergleich

Da Wärmepumpen die Umwelt entlasten und die Energiewende im Wärmebereich voranbringen, fördert der Staat ihre Anschaffung. Sanierer haben dabei die Wahl zwischen attraktiven Zuschüssen oder steuerlichen Vergünstigungen. Bauherren bleibt hingegen nur die Effizienzhausförderung. Im Beitrag zur Förderung der Wärmepumpe erklären wir, welche Angebote aktuell zur Verfügung stehen und wie Sie von diesen profitieren. Wichtig zu wissen: Beantragen Sie Zuschüsse unbedingt vor Maßnahmenbeginn, um die Förderung nutzen zu können.