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Abschätzung und Messung des Wärmepumpe Stromverbrauch

Wieviel Strom verbrauchen Wärmepumpen? Wie wird der Verbrauch berechnet? Wie kann ich meinen Stromverbrauch vergleichen?

Vor dem Kauf aber auch vielfach nach einer oder mehreren Heizperioden besteht bei vielen "Wärmepumpern" der Bedarf, den eigenen Wärmepumpe Stromverbrauch abschätzen zu wollen. Wir haben Ihnen daher die wichtigsten Fakten zusammengetragen, wie sie den Jahresstromverbrauch einer Luft-, Erd-, Grundwasser- oder Warmwasserwärmepumpe berechnen können.

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Faktoren zur überschlägigen Abschätzung des Stromverbrauchs

Extra Stromzähler erfassen den Verbrauch einer Wärmepumpe (Foto: energie-experten.org)
Extra Stromzähler erfassen den Verbrauch einer Wärmepumpe (Foto: energie-experten.org)

Um vor einem Kauf den späteren Stromverbrauch einer Wärmepumpe abschätzen zu können, müssen zunächst die Randbedingungen des Wärmepumpeneinsatzes erfasst werden. Hierzu sollten Sie folgende Fragen beantworten können:

  • Welche Art von Wärmepumpe soll zum Einsatz kommen?
  • Wie wird diese Wärmepumpe eingesetzt?
  • Wie groß ist das Haus und wann wurde das Haus gebaut?
  • Wie gut ist die Dämmung und wieviele Personen leben darin?

Welche Wärmepumpentechnik zum Einsatz kommen soll, bestimmt grundsätzlich die zukünftig zu erwartende Leistungszahl der Wärmepumpe (COP). Zu welchem Zweck und mit welchem Heizungswassersystem die Wärmepumpe übers Jahr gesehen eingesetzt wird, hat wiederum Einfluss auf die Jahresarbeitszahl (JAZ). Mit Hilfe der Größe und des Baujahres des Hauses lässt sich grob der Wärmebedarf und die Heizleistung der Wärmepumpe bestimmen. Durch die Güte der Dämmung und die Anzahl der Personen als Hinweis auf den Brauchwasserbedarf lässt sich die JAZ dann nach oben oder unten korrigieren. Folgende Beispiele zeigen, wie man mit diesen Angaben den Wärmepumpenverbrauch an Strom überschlägig ermitteln kann.

Ermittlung des Jahresstromverbrauchs von Luftwärme-Wärmepumpen

Luftwärmepumpen, die ganzjährig (monovalent) zur Heizwassererwärmung in einem Haus mit Fußbodenheizung und gutem Dämmungsstandard eingesetzt werden, benötigen in der Regel 1 Kilowattstunde (kWh) Strom um mit 2 kWh Luftwärme rund 3 kWh nutzbare Wärme zu erzeugen. Bei einer benötigten Heizleistung von 15 Kilowatt (kW) können der jährliche Stromverbrauch der Luftwärmepumpe nach folgender Formel berechnet werden: 15 kW / 3 * 2000 Heizstunden = 10.000 kWh Stromverbrauch pro Jahr

Tabelle 1: Berechnung des Stromverbrauch von Luft-Wärmepumpen bei einer JAZ von 2,5 und 2.000 Heizstunden
Heizleistung Jahres-Stromverbrauch
5 kW 4.000 kWh
7 kW 5.600 kWh
9 kW 7.200 kWh
11 kW 8.800 kWh
13 kW 10.400 kWh
15 kW 12.000 kWh

Ermittlung des Jahresstromverbrauch von Erdwärme-Wärmepumpen

Erdwärmepumpen - sogenannte Sole/Wasser-Wärmepumpen - nutzen im Gegensatz zu Luftwärmepumpen eine ganzjährig höhere und auch konstantere Quellentemperatur und weisen damit eine höhere Jahresarbeitszahl von etwa 4 auf. Wird eine Erdwärmepumpe nun in einem schlecht gedämmten Haus mit Heizkörpern und einer benötigten Heizleistung von 12 kW (entspricht in etwa einer zu beheizenden Wohnfläche von 120 m2) eingesetzt, so ist mit folgendem Stromverbrauch der Wärmepumpe zu rechnen: 12 kW / 3,2 * 2000 Heizstunden = 7.500 kWh Stromverbrauch pro Jahr

Tabelle 2: Berechnung des Stromverbrauch von Sole-Wärmepumpen bei einer JAZ von 4 und 2.000 Heizstunden
Heizleistung Jahres-Stromverbrauch
5 kW 2.500 kWh
7 kW 3.500 kWh
9 kW 4.500 kWh
11 kW 5.500 kWh
13 kW 6.500 kWh
15 kW 7.500 kWh

Ermittlung des Jahresstromverbrauch von Grundwasserwärmepumpen

Grundwasserwärmepumpen (Wasser/Wasser-Wärmepumpen) sind aufgrund ganzjährig hohem nutzbaren Energiegehalts der Wärmequelle mit die effizientesten Wärmepumpensysteme. In einem größeren Neubaukomplex mit einer Heizleistung von 25 kW, 1800 Heizstunden (Süddeutschland) und einer Arbeitszahl von 5 ergibt sich folgender Wärmepumpen Stromverbrauch: 25 kW / 5 * 1800 Heizstunden = 9000 kWh Stromverbrauch

Tabelle 3: Berechnung des Stromverbrauch von Wasser-Wärmepumpen bei einer JAZ von 4,5 und 2.000 Heizstunden
Heizleistung Jahres-Stromverbrauch
5 kW 2.222 kWh
7 kW 3.111 kWh
9 kW 4.000 kWh
11 kW 4.889 kWh
13 kW 5.778 kWh
15 kW 6.667 kWh

Ermittlung des Jahresstromverbrauch von Brauchwasserwärmepumpen

Nach ähnlichem Prinzip kann man nun auch den Stromverbrauch einer Warmwasser-Wärmepumpe berechnen, obwohl diese in wesentlich stärkerem Maße vom Umfang und dem nutzbaren Temperaturniveau der Innenraumluft des Aufstellungsraumes abhängig ist. Trotzdem kann man in einem Einfamilienhaus mit 2 Personen und einer konventionellen Abwärmequelle wie einer Ölheizung von folgendem Stromverbrauch ausgehen: 3 kW / 4 * 1000 Betriebsstunden = 750 kWh Stromverbrauch

Tabelle 4: Berechnung des Stromverbrauch von Warmwasser-Wärmepumpen bei einer JAZ von 4 und 1.000 Heizstunden
Heizleistung Jahres-Stromverbrauch
3 kW 750 kWh
5 kW 1.250 kWh
7 kW 1.750 kWh

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Messung des Stromverbrauchs und der produzierten Wärmemenge

Nur mit einem Wärmemengenzähler (hier: BFW Sensostar Kompaktwärmezähler) lässt sich der Stromverbrauch einer Wärmepumpe richtig einschätzen (Foto: energie-experten.org)
Nur mit einem Wärmemengenzähler (hier: BFW Sensostar Kompaktwärmezähler) lässt sich der Stromverbrauch einer Wärmepumpe richtig einschätzen (Foto: energie-experten.org)

Wer eine Wärmepumpe bereits besitzt, der sollte genauer nachmessen. Hierzu ist es nötig, den Stromverbrauch der Wärmepumpenanlage getrennt vom übrigen Stromverbrauch über einen separaten Stromzähler und die Wärmeabgabe der Wärmepumpe über einen entsprechenden Wärmemengenzähler zu erfassen. Der Stromzähler sollte dabei den Stromverbrauch der Wärmepumpe selbst (Verdichter), ggf. der Umwälzpumpen im Sole- oder Wasserkreislauf und eines vorhandenen elektrischen Heizstabes erfassen. Ausgenommen sind jedoch der Stromverbrauch der Umwälzpumpe im Heizkreiskreislauf selbst, da dieser auch bei anderen Heizungen in ähnlichem Umfang anfallen würde.

Richtwerte für den Stromverbrauch von Wärmepumpenanlagen

Um zu überprüfen, ob die Wärmepumpe nun überdurchschnittlich viel Strom verbraucht, sollte mindestens über ein Jahr hinweg der Wärmemengenzähler sowie den Stromzähler monatlich abgelesen und diese Verbrauchswerte dokumentiert werden. Sind 12 Monate erfasst, so müssen die einzelnen Werte addiert werden und die Jahreswärmeerzeugung durch den Jahresstromverbrauch der Wärmepumpe geteilt werden. Liegt die sich so ergebende Jahresarbeitszahl unter folgenden Richtwerten für Luft- und Erdwärmepumpen, so besteht unter Umständen weiterer Prüfungsbedarf:

Jahresarbeitszahl von Luftwärmepumpen:

  • Heizung und Warmwasser: ~ 2,6
  • Nur Heizung: ~ 3

Jahresarbeitszahl von Erdwärmepumpen:

  • Heizung und Warmwasser: ~ 3,8
  • Nur Heizung: ~ 4

Jahresarbeitszahl von Wasserwärmepumpen:

  • Heizung und Warmwasser: ~ 4,5
  • Nur Heizung: ~ 4,8

Jahresarbeitszahl von Warmwasserwärmepumpen:

  • Nur Warmwasser: ~ 4

Bitte beachten Sie, dass dieses lediglich Richtwerte darstellen, die wesentlich von den oben genannten Heiz- und Gebäudebedingungen abhängig sind. Zudem sollte die JAZ aufgrund unterschiedlich kalter und langer Heizperioden über mehrere Jahre hinweg gemessen werden und bei Neubauten im ersten Jahr aufgrund der Bauaustrocknung ein höherer Wärmebedarf und damit kleinere Jahresarbeitszahlen angenommen werden.

Tabelle 5: Berechnung des Wärmepumpen-Stromverbrauchs nach typischer JAZ für ein Einfamilienhaus mit 120 m2 Wohnfläche bei 100 kwh/m2a
Wärmepumpen-Typ Wärmebedarf Jahresarbeitszahl Wärmepumpe Stromverbrauch pro Jahr
Luft/Wasser-Wärmepumpe 12.000 kWh 2,8 4286 kWh
Sole/Wasser-Wärmepumpe 12.000 kWh 4,2 2857 kWh
Wasser/Wasser-Wärmepumpe 12.000 kWh 5,0 2400 kWh

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"Stromverbrauch von Wärmepumpen berechnen" wurde am 22.06.2018 das letzte Mal aktualisiert.