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Technik, Stromverbrauch und Kosten von Hocheffizienzpumpen

Wie unterscheidet sich eine Hocheffizienzpumpe von einer herkömmlichen Heizungspumpe? Wie funktioniert die hocheffiziente Heizungspumpe und wann lohnt sich ihre Anschaffung? Was kostet sie, was kostet die Montage?

Eine Heizungspumpe hat in einer Heizungsanlage die Aufgabe, die Durchströmung derselben mit dem Wärmeträgermedium, hierzulande Großteils Heizwasser, zu gewährleisten. Die Pumpe sorgt innerhalb des geschlossenen Heizkreislaufs für ein reibungsloses Umwälzen des Heizwassers vom Wärmerzeuger über die Wärmeverteiler hin zu den Wärmeverbrauchern. Deshalb nennt man sie auch Umwälzpumpe. Eine solche Heizungspumpe verbraucht für diese Arbeit elektrischen Strom. Während ältere Modelle wahre Stromfresser sind, kommen sogenannte Hocheffizienzpumpen mit viel weniger Strom aus. Ihr Einsatz spart die entsprechenden Stromkosten. Wir erklären Ihnen in diesem Artikel, warum und wann es Zeit wird, die alte Heizungspumpe auszutauschen – und warum die neue eine Hocheffizienzpumpe sein sollte. Wir informieren Sie über die Funktionsweise einer Hocheffizienzpumpe ebenso wie über ihre Preise.

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Unterscheidung von Umwälzpumpentypen

Loewe Silenta (Foto: energie-experten.org)
Loewe Silenta (Foto: energie-experten.org)
Grundfos UPS 25-60 (Foto: energie-experten.org)
Grundfos UPS 25-60 (Foto: energie-experten.org)

Heute unterscheidet man Pumpen / Umwälzpumpen nach vier Pumpentypen

  • Ungeregelte Pumpen
  • Mehrstufige Pumpen
  • Elektronisch geregelte Pumpen
  • Hocheffizienzpumpen

Noch immer sind in deutschen Haushalten jede Menge alter Pumpentypen im Einsatz. Man schätzt, dass mehr als die Hälfte der 25 Millionen Heizungspumpen in deutschen Haushalten Modelle sind, die sich nicht regeln lassen. Viele weitere besitzen nur beschränkte Regelfunktionen. Außerdem sind etwa 40 Prozent der externen Heizungspumpen - diese sitzen außerhalb des Heizkessels - älter als 15 Jahre und vielfach überdimensioniert. Häufig reicht die niedrigste Stufeneinstellung jedoch aus, damit es im Haus warm wird. Allein durch die Anpassung der Stufe ließen sich viele Heizkosten sparen.

Ungeregelte Heizungspumpen

Ungeregelte Heizungspumpen arbeiten immer mit voller Leistung. In der Heizperiode laufen sie oft im Dauerbetrieb auf einer festen Leistungsstufe. Durchschnittlich besitzen diese ungeregelten, einstufigen Pumpen durchschnittlich 84 Watt. Bei einer Laufzeit von etwa 5000 Stunden im Jahr ergibt sich ein Stromverbrauch von 420 Kilowattstunden und knapp 120 Euro Stromkosten. Sie erkennen diese ungeregelten Pumpen daran, dass sie nur eine Leistung ausgeben.

mehrstufige Pumpen

Bei den mehrstufigen Pumpen kann man die Leistung stufenweise meistens zwischen drei Stufen per Hand (manuell) regeln. Rund 20 Prozent dieser Pumpen laufen jedoch immer auf der höchsten Stufe mit durchschnittlich 79 Watt. Rund 40 Prozent der mehrstufigen Heizungspumpen stehen auf Stufe zwei mit durchschnittlich 62 Watt. Will man hier die Leistung herunterstufen, sollte die neue Stufe jeweils über mehrere Tage beobachtet werden. Dann kann man die Wärmelieferung und den zugehörigen Stromverbrauch bedarfsgerecht regeln.

Elektronisch geregelte Pumpen

Elektronisch geregelte Pumpen regeln die Drehzahl und somit auch die elektrische Leistungsaufnahme abhängig davon, ob die Heizungsthermostate aufgedreht oder geschlossen sind, automatisch auf den benötigten Wert. Umwälzpumpen diesen Typs erkennt man daran, dass die Leistungsangabe auf der Vorderseite der Pumpe mit einer Leistungsspanne angegeben ist.

Hocheffizienzpumpe

Hocheffizienzpumpen passen sich dem tatsächlichen Bedarf an, sind elektronisch geregelt und verfügen über einen speziellen Antrieb z. B. einen Permanentmagnet-Motor. Bei einer Laufzeit von etwa 5000 Stunden im Jahr schaffen Hocheffizienzpumpen die gleiche Arbeit wie ungeregelte, einstufige Pumpen nur mit 13 Watt und weniger bei 20 Euro Stromkosten jährlich. Viele neue Hocheffizienzpumpenmodelle verfügen zudem über Zusatz- und Diagnosesoftware, die sich u.a. über Smartphones online abrufen lassen. Teilweise kann so auch ein hydraulischer Abgleich wesentlich einfach ausgeführt werden.

Funktionsweise einer Hocheffizienzpumpe

Mit einer Hocheffizienzpumpe lässt sich nicht nur der Heizkreislauf mit dem Heizwasser, sondern auch die Brauchwasserzirkulation effizient gestalten – und zwar nicht nur in Einfamilienhäusern, sondern auch in komplexeren Anlagen wie die von Mehrfamilienhäusern.

Die Hocheffizienzpumpe wälzt Wasser, wenn es gebraucht wird. Dann und nur dann. Sie schaltet sich ab, wenn das nicht der Fall ist. Das gelingt ihr, weil sie automatisch die Veränderungen des Drucks des Wassers in den Leitungen erkennt und darauf mit einer Anpassung der Druckverhältnisse zu reagieren vermag.

Gerade im sogenannten Teillastbereich, d. h. dem Zeitraum, in dem die Pumpe nicht mit voller Leistung arbeiten muss, wird die Pumpenleistung kontinuierlich bis zum energetischen Minimum heruntergeregelt. Dieser Teillastbereich kann rund 90 % der gesamten Betriebszeit ausmachen, so dass durch die bedarfsgerechte Anpassung der Pumpenleistung erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden.

Bei steigendem Wärmebedarf im Heizsystem hingegen erhöht die Hocheffizienzpumpe ihre Leistung auch automatisch wieder. Dank der kurzen Reaktionszeit wird eine Unter- wie Überversorgung im Heizungssystem vermieden.

Experten-Tipp: Der VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. hat eine Vergleichsprüfung von Hocheffizienzpumpen durchgeführt. Geprüft wurden jeweils sechs Umwälzpumpen in den Kategorien 4 und 6 Meter Nennförderhöhe. Bewertungsgrundlage war der Energieeffizienzindex (EEI) gemäß DIN EN 16297-1/2:2013. Als beste Hocheffizienzpumpe schnitt die Alpha2 von Grundfos ab.

Stromverbrauch von normalen und hocheffizienten Pumpen im Vergleich

Gegenüber einer Schwerkraftheizung bringen Umwälzpumpen die Möglichkeit, Heizkreisläufe komplexer auszulegen, kleinere Rohrquerschnitte zu verwenden und die Heizung insgesamt dank bedarfsabhängiger Steuerungen effizienter zu betreiben. Trotz der großen Wassermenge wirken in Abhängigkeit vom Rohrströmungswiderstand nur geringe Pumpendrücke.

Die strombetriebenen Umwälzpumpen verbrauchen Strom und verursachen somit Betriebskosten. Will man diese möglichst klein halten, sollte die elektrische Umwälzpumpe mit der kleinstmöglichen Leistung betrieben werden. Zudem sollte sich die Pumpe abschalten, wenn der Wärmeerzeuger (Heizkessel) keine Wärme mehr liefert.

Herkömmliche Umwälzpumpen verbrauchen zwischen 40 und 100 Watt Strom. Sie arbeiten bis zu 20 Jahre problemlos, in der Heizperiode laufend mit konstant hoher Leistungsaufnahme. Alte Exemplare zählen wie alte Kühl- und Eisschränke zu den Stromfressern eines Haushaltes. Bei einer Leistungsaufnahme zwischen 85 und 130 Watt kommen sie in nur einer Heizsaison (7 Monate = 210 Tage = 5040 Stunden) so schnell mal auf gut 650 Kilowattstunden (kWh) Stromverbrauch.

Eine sogenannte geregelte Hocheffizienzpumpe mit einer Leistung von 7 bis 25 Watt kommt im Vergleich nur auf 35 bis gut 125 kWh. Das ist eine Stromersparnis von fast vier Fünfteln! Umgerechnet in Stromkosten spart die Hocheffizienzpumpe bei einem Strompreis von angenommen 27 Cent pro kWh somit mehr als 100 Euro im Jahr! Auf die Lebensdauer der Hocheffizienzpumpe übertragen, kommt man bei 15 Betriebsjahren demnach auf mehr als 1.500 Euro Stromkostenersparnis.

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Austausch der alten Pumpe gegen eine Hocheffizienzpumpe

Wer noch eine veraltete, ungeregelte Pumpe in seinem Keller hat, ist gut beraten, diese schnellstmöglich austauschen zu lassen. Als bester Zeitpunkt für einen Pumpentausch gelten Frühjahr und Sommer, da die Heizungsanlage in diesen Jahreszeiten weniger oder gar nicht in Betrieb ist und zudem der Terminkalender des Installateurs selten von Notfällen blockiert wird. (Foto: WILO SE)
Wer noch eine veraltete, ungeregelte Pumpe in seinem Keller hat, ist gut beraten, diese schnellstmöglich austauschen zu lassen. Als bester Zeitpunkt für einen Pumpentausch gelten Frühjahr und Sommer, da die Heizungsanlage in diesen Jahreszeiten weniger oder gar nicht in Betrieb ist und zudem der Terminkalender des Installateurs selten von Notfällen blockiert wird. (Foto: WILO SE)

Austausch der alten Pumpe gegen eine Hocheffizienzpumpe Die bisherigen Ausführungen haben gezeigt, dass sich der Austausch einer alten Heizungspumpe mit einer neuen hocheffizienten Pumpe lohnt. Eine überdimensionierte Heizungspumpe erkennt man zum Beispiel daran, dass Fließgeräusche zu hören sind, typischerweise in den Heizungsventilen. Ursache der Fließgeräusche ist ein zu großer Druck, mit dem das Heizwasser durch die Anlage strömt. Der hohe Druck wiederum beruht auf einer Umwälzpumpe die entweder zu groß, also überdimensioniert, ausgelegt ist oder die auf einer zu hohen Leistungsstufe arbeitet.

Um eine Hocheffizienzpumpe in der Vielzahl an Angeboten im Handel zu erkennen, hat man 2013 einen Energie-Effizienz-Index, kurz: EEI, nach Ökodesign-Richtlinie eingeführt und dessen Wert 2015 noch verschärft. Er kann zur Orientierung als zentrale Größe für den Stromverbrauch dienen. Der Energie-Effizienz-Index muss auf der Verpackung der Hocheffizienzpumpe ebenso stehen, wie auf ihrem Typenschild und in ihrer technischen Beschreibung. Der Energie-Effizienz-Index der Hocheffizienzpumpe darf nicht höher als der Wert 0,23 sein. Sie erkennen eine auffallend effiziente Heizungspumpe daran, dass ihr EEI kleiner oder gleich 0,20 ist.

Im Zweifelsfall sollten Sie bei der Wahl einer neuen Hocheffizienzpumpe auf den Rat eines Experten vertrauen. Der Heizungsbauer Ihres Vertrauens kann das zu Ihrer Heizungsanlage passende Modell auswählen und einbauen.

Bilder-Gallerie: Hersteller und Modelle

Die Hocheffizienzpumpen-Baureihen „Wilo-Yonos PICO“, „Wilo-Stratos PICO“ und „Wilo-Stratos“ erfüllen bereits die gegenwärtigen wie zukünftigen Grenzwerte der EU-Verordnung für Heizungspumpen. (Foto: WILO SE)
Die Hocheffizienzpumpen-Baureihen „Wilo-Yonos PICO“, „Wilo-Stratos PICO“ und „Wilo-Stratos“ erfüllen bereits die gegenwärtigen wie zukünftigen Grenzwerte der EU-Verordnung für Heizungspumpen. (Foto: WILO SE)
Die Nassläufer-Umwälzpumpe Alpha3 ermöglicht bei kleineren Anlagen einen einfachen hydraulischen Abgleich, indem die Betriebsdaten einfach auf ein Smartphone oder Tablet übertragen werden. (Foto: Grundfos GmbH)
Die Nassläufer-Umwälzpumpe Alpha3 ermöglicht bei kleineren Anlagen einen einfachen hydraulischen Abgleich, indem die Betriebsdaten einfach auf ein Smartphone oder Tablet übertragen werden. (Foto: Grundfos GmbH)
Die Halm HEP Optimo ist die optimale Austauschpumpe für neue oder bestehende Heizungsanlagen in Ein- und Zweifamilienhäusern. (Foto: Halm Pumpen + Motoren GmbH)
Die Halm HEP Optimo ist die optimale Austauschpumpe für neue oder bestehende Heizungsanlagen in Ein- und Zweifamilienhäusern. (Foto: Halm Pumpen + Motoren GmbH)
Die NMT MAX (C) F ist eine hocheffiziente Nassläuferpumpe der Serie NewMotorTechnology mit Permanentmagnetmotor (ECM Technologie) und elektronischer Leistungsanpassung mit Flanschanschluss. (Foto: IMP Pumps d.o.o.)
Die NMT MAX (C) F ist eine hocheffiziente Nassläuferpumpe der Serie NewMotorTechnology mit Permanentmagnetmotor (ECM Technologie) und elektronischer Leistungsanpassung mit Flanschanschluss. (Foto: IMP Pumps d.o.o.)
Die Lowara ecocirc XL und XLplus sind hocheffiziente Umwälzpumpen mit modernster Hydraulik, Motor und intelligenter Steuerung. ecocirc XLplus kann zudem an Gebäudeleittechnik (Modbus RTU, BACnet) angeschlossen werden. (Foto: Xylem Inc.)
Die Lowara ecocirc XL und XLplus sind hocheffiziente Umwälzpumpen mit modernster Hydraulik, Motor und intelligenter Steuerung. ecocirc XLplus kann zudem an Gebäudeleittechnik (Modbus RTU, BACnet) angeschlossen werden. (Foto: Xylem Inc.)
Die jüngsten Generation der „Calio S“ ist mit einem neu gestalteten Bedien-Interface und einem neu entwickelten Anschluss-Stecker mit gerader Kabelzuführung ausgestattet, der ein schnelles An- und Abklemmen der Pumpe erlaubt. (Foto: KSB Aktiengesellschaft)
Die jüngsten Generation der „Calio S“ ist mit einem neu gestalteten Bedien-Interface und einem neu entwickelten Anschluss-Stecker mit gerader Kabelzuführung ausgestattet, der ein schnelles An- und Abklemmen der Pumpe erlaubt. (Foto: KSB Aktiengesellschaft)

Experten-Wissen: Die üblicherweise in Wohngebäuden zum Einsatz kommenden Nassläufer-Umwälzpumpen gehören zu den Produkten, die unter die europäische Ökodesign-Richtlinie fallen. Sie sorgt dafür, dass von sogenannten energieverbrauchsrelevanten Produkten (Energy-related Products, kurz: ErP) europaweit nur noch solche in den Handel gelangen, die höchsten Energiestandards gerecht werden. Seit dem 1. Januar 2013 sind Heizungspumpen an der Reihe. Eine neue EU-Verordnung unter der ErP-Richtlinie schreibt seitdem Mindesteffizienzanforderungen für Umwälzpumpen in Nassläuferbauweise – also die klassische Heizungspumpe – vor. Vom Stichtag an gelangen damit ausschließlich Hocheffizienzpumpen in den Handel, die die strengen Grenzwerte der Verordnung erfüllen.

Preise und Einbaukosten einer Hocheffizienzpumpe

Die Preise für Hocheffizienzpumpen variieren je nach Hersteller und Pumpleistung. Für eine Nassläufer-Hocheffizienz-Pumpe für ein Einfamilienhaus muss etwa mit 120 bis 140 Euro pro Pumpe gerechnet werden. Die Montage und benötigtes Montage-Material kostet zusätzlich zwischen 150 bis 200 Euro. Insgesamt muss für einen Austausch einer Pumpe mit Kosten zwischen 300 und 400 Euro gerechnet werden.

Durch die hohe Stromkostenersparnis ist die Investition doch auch finanziell interessant. So gehen Studien davon aus, dass sich die Zusatz-Kosten eines Austausches ungeregelter Umwälzpumpen mit Hocheffizienzpumpen innerhalb von 3 bis 4 Jahren amortisiert haben.

Experten-Tipp: Seit dem 01.08.2016 fördert die Bundesregierung den Einbau von Hocheffizienzpumpen und die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs innerhalb des Programms „Heizungsoptimierung durch hocheffiziente Pumpen und hydraulischen Abgleich“. Sowohl als Einzelmaßnahme als auch als Kombination beider Maßnahmen werden bei Altbauten 30% der Kosten als Zuschuss vom BAFA erstattet. Die Durchführung erfolgt durch den Fachbetrieb, die Antragstellung vom Hausbesitzer.

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"Technik, Verbrauch und Kosten von Hocheffizienzpumpen" wurde am 25.10.2017 das letzte Mal aktualisiert.