Letzte Aktualisierung: 22.02.2021
Wärmepumpen entziehen dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft Wärme und "pumpen" diese auf ein höheres Temperaturniveau hoch. Je nach der Art der Wärmequelle unterscheidet man verschiedene Arten von Wärmepumpen:
Die Technik der Wärmepumpe arbeitet dabei wie jeder Kühlschrank. Dabei ist jedoch das innere des Kühlschranks mit der Wärmequelle gleichzusetzen und die hintere Seite des Kühlschranks, an der die Wärme abgegeben wird, mit den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung.
Im Inneren der Wärmepumpe zirkuliert wie beim Kühlschrank ein Kühlmittel, das bereits bei sehr geringen Temperaturen verdampft. Dies passiert dann, wenn z. B. Erdwärme an diesen Kreislauf herangeführt wird. Das dann gasförmige Kühlmittel wird dann mit einem meistens strombetriebenen Verdichter (Kompressor) komprimiert, sodass es sich daraufhin stark erhitzt und diese Wärme nachfolgend an die Heizung abgegeben werden kann. Umso höher die erforderlichen Temperaturen, desto mehr Strom muss zur Kompression des Gases eingesetzt werden. Danach verflüssigt sich das Kühlmittel und der Wärmepumpenkreislauf beginnt von Neuem.
Experten-Tipp: Manche Wärmepumpen können im Sommer übrigens auch kühlen. Ist das der Fall, entziehen sie den Innenräumen über die Heizflächen Wärme und geben sie an die Luft, das Grundwasser oder das Erdreich ab. Im letzten Fall wird gleichzeitig der Untergrund für den nächsten Winter vorgewärmt.
Aus bis zu 75 Prozent kostenloser Umweltwärme und rund 25 Prozent Strom für den Kompressor erzeugen Wärmepumpen die Wärme, die man zum Heizen und zur Warmwasserbereitung benötigt. Das Verhältnis zwischen Umgebungswärme und Antriebsenergie drückt sich in der Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe aus. Je höher diese Zahl, desto größer ist der Anteil der kostenlosen Umweltenergie und desto weniger Antriebsenergie wird benötigt. Hierfür sollte die Wärmequellentemperatur hoch und die Vorlauftemperatur des Heizkörpers niedrig sein.
Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet zum Beispiel, dass aus 1 Einheit Antriebsenergie und 3 Einheiten Erd- oder Umweltwärme 4 Einheiten Heizwärme entstehen. In der Praxis wurden im Neubau im Durchschnitt Jahresarbeitszahlen von 3,8 für Erdwärme-Wärmepumpen (Sole-Wasser-Wärmepumpe) und 3,0 für Luft-Wasser-Wärmepumpen gemessen. Wärmepumpen, die die Wärme des Grundwassers nutzen (Wasser-Wasser-Wärmepumpen) erzielen deutlich bessere Effizienzwerte.
Für den Einbau einer Wärmepumpe sprechen viele gute Gründe:
2017 überstieg die Zahl der installierten Wärmepumpen in Deutschland 1 Mio. Stück. Damit nehmen Wärmepumpen laut Erhebungen des Schornsteinfegerhandwerks einen Anteil von 5 % am 21 Mio. zählenden Gesamtbestand aller zentraler Wärmeerzeuger ein.
Damit Deutschland seinen Ausstoß von Treibhausgasen bis 2050 um mindestens 80 Prozent reduzieren kann, bedarf es laut dena-Leitstudie dann allerdings etwa 7 Mio. (Technologiemixszenario) bis 17 Mio. (Elektrifizierungsszenario) Wärmepumpen.
Denn Wärmepumpen sind ein wesentliches Bindeglied zwischen der Ökostromerzeugung durch Wind, PV und Biomasse. Sie können dann Wärme erzeugen und diese Wärme in einem Pufferspeicher zwischenspeichern, wenn viel Ökostrom im Netz ist und die Strompreise entsprechend günstig sind. Dies hilft, den Stromnetzausbau zu reduzieren und flexibilisiert die Abnahme von Ökostrom.
Der Bundesverband Wärmepumpe weist darauf hin, dass in vielen Fällen auch in Altbauten der alte Gas- oder Ölkessel gegen eine Wärmepumpe getauscht werden kann, auch ohne dass eine Flächenheizung vorhanden ist. Häufig können dabei sogar vorhandene Heizkörper weiterverwendet werden oder es reichen geringinvestive Maßnahmen, um das alte Gebäude fit zu machen für eine klimaschonende Heizung.
Zu diesem Schluss kommt auch das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in einem 2020 abgeschlossenen Feldtest: Auch im Altbau lieferten die untersuchten Wärmepumpen die gewünschte Wärme und waren kaum von Betriebsstörungen betroffen. Die errechneten Kohlendioxid-Emissionen der Außenluft-Wärmepumpen lagen 19 bis 47 Prozent unter denen von Gas-Brennwertheizungen. Bei den Erdreich-Wärmepumpen waren die entsprechenden Werte sogar 39 bis 57 Prozent niedriger!
Eigentümer von älteren Häusern sollten jedoch auch die Optimierung der Gebäudehülle und/ oder die Vergrößerung der Heizflächen in Betracht ziehen, um eine Vorlauftemperatur – zumindest über einen Großteil des Jahres - unter 50°C zu erzielen. Denn je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Vorlauftemperatur und der aus der Umwelt aufgenommenen Wärme ist, desto weniger Strom benötigt die Wärmepumpe.
In jedem Fall empfiehlt es sich, den Einbau einer Wärmepumpe im Altbau sorgfältige planen zu lassen. Unter anderem ist ein hydraulischer Abgleich der Heizung erforderlich. Er sollte unbedingt nach dem Berechnungsverfahren B ermittelt werden. Mit dem Verfahren berechnen Experten präzise die Heizlast für jeden einzelnen Raum. Hauseigentümer erhalten so die exakte Leistungsanforderung an die Wärmepumpe, sodass eine Wärmepumpe auch im Altbau besonders effizient und kostensparend betrieben werden kann.
Ab 2020 hatte das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) die Förderbedingungen im Marktanreizprogramm (MAP) für Wärmepumpen deutlich verbessert. Seit dem 02.01.2021 wurde das Marktanreizprogramm (MAP) in die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) integriert, das die bisherigen Förderangebote des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zusammenfasst.
Die BEG EM (EM steht für Einzelmaßnahmen) fördert den Einbau umweltfreundlicher und effizienter Wärmepumpen in der Sanierung mit bis zu 35 Prozent der förderfähigen Gesamtkosten.
Tauschen Sie eine alte Ölheizung gegen eine Wärmepumpe aus, gibt es sogar bis zu 45 Prozent zurück (siehe: "Austauschprämie"). Wer seine alte Heizung auf Grundlage eines individuellen Sanierungsfahrplans für Gebäude (iSFP) austauschen lässt, erhält zusätzlich 5 Prozent Förderung!
Gefördert werden dabei nicht nur die Investitionen in Wärmepumpe, Installation und Inbetriebnahme, sondern auch Umfeldmaßnahmen. Dazu gehören beispielsweise
Förderfähig sind nur Maßnahmen, die zum Zeitpunkt der Antragstellung noch nicht beauftragt worden sind. Je Wohneinheit können maximal 60.000 Euro als förderfähige Kosten angerechnet werden - das sind 10.000 Euro mehr als in der MAP-Wärmepumpen-Förderung.
Wärmepumpen sind aber nicht nur als Einzelmaßnahmen BEG-förderfähig, sondern werden natürlich auch bei Komplettsanierungen und im Neubau von Wohngebäuden (BEG WG) und Nichtwohngebäuden (BEG NWG) gefördert!
Mit dem Steuerbonus für die energetische Gebäudesanierung gibt es seit Januar 2020 eine neue staatliche Förderung für Wärmepumpen, mit der man bis zu 40.000 Euro Steuern sparen kann! Wenn Sie zum Beispiel 2020 auf das Heizen mit einer Wärmepumpe umsteigen, können Sie sich im darauffolgenden Jahr 20 Prozent der Kosten über die Steuererklärung für das Jahr 2020 zurückholen.