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Die Wärmepumpe: Effizienz, die sich auszahlt
Eine Wärmepumpe ist eine der zentralen Technologien für die moderne, elektrifizierte Wärmeversorgung eines Gebäudes. Sie ermöglicht es, Heizenergie effizient aus der Umgebung – also aus Luft, Erde oder Grundwasser – zu gewinnen und in nutzbare Wärme für Heizung und Warmwasser umzuwandeln.
Anforderungen an die Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe arbeitet umso effizienter, je niedriger die benötigte Vorlauftemperatur im Heizsystem ist. Besonders gut geeignet sind daher gut gedämmte Gebäude mit Flächenheizungen wie Decken-, Fußboden- oder Wandheizung. In solchen Fällen kann die Wärmepumpe mit einem sehr hohen Wirkungsgrad arbeiten und deutlich weniger Strom verbrauchen als klassische elektrische Heizsysteme.
Ein wichtiger Kennwert ist die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie beschreibt das Verhältnis zwischen eingesetzter elektrischer Energie und erzeugter Wärmeenergie. Eine gute Wärmepumpe erreicht typischerweise eine JAZ von etwa 3 bis 5, was bedeutet, dass aus 1 kWh Strom etwa 3 bis 5 kWh Wärme erzeugt werden können. Je besser die Gebäudedämmung und je niedriger die Heiztemperaturen, desto höher fällt dieser Wert aus.
Dimensionierung der Wärmepumpe
Bei der Dimensionierung der Wärmepumpe ist es entscheidend, den tatsächlichen Wärmebedarf des Gebäudes zu berücksichtigen. Eine zu klein ausgelegte Anlage kann den Heizbedarf an kalten Tagen nicht decken, während eine überdimensionierte Anlage ineffizient taktet und dadurch unnötige Kosten verursacht. Deshalb wird die Leistung idealerweise auf Basis der Heizlast des Gebäudes berechnet.
Auch ein Pufferspeicher kann im System eine Rolle spielen. Er dient dazu, Wärme zwischenzuspeichern und Lastspitzen zu vermeiden. Dadurch kann die Wärmepumpe gleichmäßiger und effizienter arbeiten. Allerdings sollte der Speicher nicht unnötig groß gewählt werden, da dies die Effizienz des Gesamtsystems beeinflussen kann.
Ergänzung durch Photovoltaikanlage
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Kombination mit einer Photovoltaikanlage. Da die Wärmepumpe Strom benötigt, kann ein Teil dieses Bedarfs durch selbst erzeugten Solarstrom gedeckt werden. Besonders in der Übergangszeit und im Sommer kann die Wärmepumpe einen hohen Anteil des Warmwasserbedarfs direkt aus PV-Strom abdecken. Im Winter hingegen ist die PV-Erzeugung geringer, während der Heizbedarf gleichzeitig steigt – hier ist eine intelligente Steuerung besonders wichtig.
Die intelligente Steuerung sorgt dafür, dass Wärmepumpe, PV-Anlage, Stromspeicher und gegebenenfalls ein Heizschwert optimal miteinander zusammenarbeiten. Dadurch kann der Eigenverbrauch erhöht und der Netzstrombezug reduziert werden.
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