Schon seit einigen Jahren sind alternative Energien eines der wichtigsten Themen der Energiebranche. Das liegt einerseits an der politischen Entwicklung der letzten Jahre und der damit einhergehenden Kritik gegenüber der Atomenergie. Andererseits liegt es aber auch an der Tatsache, dass alternative Energiequellen durch neue Technologien immer besser genutzt werden können und auch für Privatnutzer erschwinglich geworden sind. Zu letzterem Fall kann die Wärmepumpenanlage gezählt werden, die vor allem wegen ihrer enormen Umweltfreundlichkeit eine gute Wahl für die Beheizung der eigenen vier Wände darstellt.
Doch warum ist dies so? Grundsätzlich arbeiten Wärmepumpen mit Sonnenenergie, welche zum Beispiel in der Erde, in der Luft oder im Wasser gespeichert ist. Die in den Energieträgern gespeicherte Sonnenenergie wird von einer mit Strom versorgten Wärmepumpe soweit erwärmt, dass dadurch eine Heizanlage betrieben werden kann. Grundsätzlich sind von dieser zusätzlich verwendeten Energie (Strom) nur rund 25% erforderlich, um die Heizanlage komplett zu versorgen. Effizienter kann eine moderne Heizungsart kaum arbeiten. Weiterhin ist positiv zu erwähnen, dass eine Wärmepumpe während ihres Betriebs keine schädlichen Emissionen ausströmt. Das liegt daran, dass keine Verbrennung stattfindet, wie es z.B. bei einer Öl- und Gasheizungen der Fall ist.
Bevor Sie jedoch von den Vorteilen einer Wärmepumpe profitieren können, muss diese erst einmal fachgerecht geplant und installiert werden. Besonders die Planung einer Wärmepumpe sollte mit viel Sorgfalt geschehen. Worauf Sie dabei achten müssen, zeigen wir Ihnen hier.
Die richtige Planung einer Wärmepumpe
Wer den Kauf und die Installation einer Wärmepumpe plant, muss auf verschiedene Aspekte achten. So kann die moderne Heizanlage zunächst einmal in keinster Weise mit einer konventionellen Heizanlage – die zum Beispiel mit Öl oder mit Gas betrieben wird – verglichen werden. Besonders Augenmerk sollte bei der Planung einer Wärmepumpenanlage auf jeden Fall auf die Dimensionierung und die Wahl der richtigen Wärmequelle gelegt werden.
Die Dimensionierung der Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe muss richtig dimensioniert werden. Hier machen viele Hausbesitzer den Fehler, Einschränkungen wie Sperrzeiten von lokalen Stromversorgern und die Warmwasserbereitstellung zu vernachlässigen. Dies kann vor allem in der Heizperiode schnell zu einer Unterversorgung mit Heizenergie führen. Um dennoch sicher zu sein, dass man nicht frieren muss, können elektrische Heizstäbe in eine unterdimensionierte Anlage integriert werden. In diesem Fall spricht man dann vom sogenannten monoenergetischen Betrieb.
Bei einer Wärmepumpe mit ausreichender Dimension findet allerdings ein monovalenter Betrieb statt. Sicherlich ist eine kompakte, in ihrer Größe reduzierte Wärmepumpenanlage zunächst die günstigere Lösung – allerdings wird es später meist viel teurer – nämlich genau dann, wenn die Leistung nicht ausreicht und die elektrischen Heizstäbe zum Einsatz kommen müssen.
Auf die richtige Dimensionierung der Wärmepumpe, sollte also besonders geachtet werden. Hierzu sollte vorher natürlich schon der Wärmebedarf des Hauses und bestensfalls auch der Warmwasserverbrauch bekannt sein.
Die Wahl der richtigen Wärmequelle für die Wärmepumpe
Wenn es darum geht, die Wärmequellen für die Wärmepumpe zu erschließen, muss berücksichtigt werden, dass eine mit Erdwärme arbeitende Wärmepumpe noch am günstigsten in ihrem Betrieb ist. Luft- und Wasser-Wärmepumpen sind ebenfalls noch relativ effizient. Bei einer Erdwärme-Wärmepumpe muss aber genügend Fläche auf dem eigenen Grundstück eingeplant werden, denn es müssen entweder Flachkollektoren oder auch Erdsonden verlegt werden – nur so kann die Pumpe korrekt arbeiten. Um eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe installieren zu dürfen, ist zudem eine spezielle Genehmigung erforderlich, die man bei der Gemeinde – oder einem anderen zuständigen Amt – erhält. Weiterhin muss ausreichend viel Platz für einen Förderbrunnen sowie für einen Schluckbrunnen mit eingeplant sein.
Die Wärmequellen, mit der eine Wärmepumpe arbeiten kann, sind dabei sehr unterschiedlich in ihren Vorteilen und Nachteilen. Diese Aspekte gilt es im Vorfeld zu beachten, ehe man sich für eine bestimmte Pumpe entscheidet.
Grundsätzlich hat sich bis jetzt gezeigt, dass Wasser den höchsten Wirkungsgrad mit sich bringt, wenn es um die Wärmeerzeugung geht. Allerdings ist es hier wichtig, dass verschiedene Bedingungen erfüllt sind. Allerdings sind die Kosten für die Anschaffung und der Installation in der Regel sehr hoch – insbesondere die Verlegung der Erdsonden unter der Erdoberfläche, da hier aufwändige Grabungen erforderlich sind. Auch muss berücksichtigt werden, dass viel Fläche vorhanden sein muss, um die Sonden einzugraben.
Ein großer Vorteil der Wärmequelle Luft ist, dass sie in ihrer Erschließung besonders preiswert ist. Das liegt unter anderem daran, weil kein Brunnen, keine Kollektoren und keine Sonden installiert werden müssen und damit schon einmal ein großer Kostenfaktor entfällt. Doch auch hier gibt es einige Nachteile: Benötigt man mehr Heizwärme, als die Anlage zur Verfügung stellen kann, wird es problematisch. Denn die Luft ist dann am kältesten, wenn man am meisten Wärme benötigt – somit ist der Wirkungsgrad bei dieser Art der Wärmepumpe nicht optimal.
Worauf müssen Sie außerdem bei der Planung achten?
Installiert man das erste Mal eine Wärmepumpe, sollten schon vor dem Einbau verschiedene Aspekte bekannt sein, welche die Technik und den Aufbau betreffen. So spielt zum Beispiel die Hydraulik einer Wärmepumpenanlage eine nicht unwichtige Rolle. In direktem Zusammenhang mit dieser stehen Elemente wie die Heizungsladepumpe und die Primärpumpe, welche auch als Solepumpe bezeichnet wird. Häufig machen Hausbesitzer den Fehler, die Pumpen viel zu klein zu planen. Wenn die Primärpumpe nicht groß genug ist, gibt es das Risiko, dass eine Niederdruckstörung entsteht – denn dann wird die Pumpe nicht mit ausreichend viel Wasser besorgt. Sollte die Heizungs-Ladepumpe zu klein sein, kann es sein, dass die Wärmepumpe aufgrund einer Hochdruckstörung abgeschaltet wird, da ein zu großer Überschuss an bereitgestellter Wärme vorhanden ist.
Eine wichtige Rolle spielt außerdem der Pufferspeicher. Er dient als Schnittstelle zwischen Heizungssystem und Wärmepumpe und sollte bei einer Wärmepumpenleistung von 12 kW im besten Fall ein Fassungsvermögen von mindestens 240 Litern haben.
Als Faustregel gilt hier: pro kW Heizleistung ist ein Volumen von mindestens 20 Litern optimal.
Richtig dimensioniert werden muss darüber hinaus der Warmwasserspeicher einer Wärmepumpe. Viele Hersteller bieten spezielle bivalente Speicher an. Wichtig ist hier, zu wissen, dass die meisten dieser Speicher selbst bei zwei vorhandenen Wärmetauschern keine hohen Übertragungsleisten aufbringen können. Daher ist es wichtig, dass man für Wärmepumpen, die eine höhere Leistung als 12 kW aufbringen, besondere Hochleistungsspeicher nutzt.
Ausführliche Planung einer Wärmepumpe
Welche Fragen müssen Sie vor dem Kauf einer Wärmepumpe auf jeden Fall klären?
Nicht nur technische Aspekte, sondern auch persönliche Anforderungen spielen bei der Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe eine Rolle.
Soll mit der Anlage Warmwasser für den Haushalt aufbereitet werden, ist es wichtig, dass dieses möglichst ausschließlich über den Betrieb der Wärmepumpe bereitgestellt wird. Sind nämlich zusätzlich Elektroheizstäbe oder gar ein Durchlauferhitzer eingebaut, muss bedacht werden, dass der Stromverbrauch bis zu drei Mal so hoch sein kann als mit einer normalen Wärmepumpe. Wer in einem Mehrparteienhaus lebt, in dem das Wassernetz sehr weit verzweigt ist, sollte sich allerdings unter Umständen eher für einen elektronischen Durchlauferhitzer als Unterstützung entscheiden.
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Weiterhin sollte man sich die Frage stellen, ob die Wärmepumpe mit oder ohne Kühlung arbeiten soll. Prinzipiell verfügt eine Wärmepumpe über je eine warme und eine kalte Seite – so kann man die kalte Seite auch zur Kühlung nutzen.
Besitzt man einen Swimmingpool oder hat in absehbarer Zeit vor, einen zu bauen, so ist es sinnvoll, wenn der Swimmungpool ebenfalls über die Wärmepumpe beheizt wird – damit kann langfristig viel Geld für Heizkosten eingespart werden. Geklärt werden muss diesbezüglich allerdings auch, ob es sich um ein Hallenbad oder um ein Becken im Freien handelt. Denn Swimmingpools im Garten nutzt man in der Regel nur im Sommer, wenn die Heizungsanlage nicht in Betrieb ist – hier muss demnach die maximal notwendige Heizleistung für das Becken bedacht werden. Natürlich ist aber auch in einem Hallenbad wichtig, dass die Heizleistung hoch genug ist – in der Regel ist sie sogar doppelt so hoch.
Die Vorteile der Nutzung einer Wärmepumpe
Weil eine Wärmepumpe relativ wenig Energie benötigt, um korrekt funktionieren zu können, ist es wichtig, dass die Energie aus Wasser, Erde oder Luft so weit erwärmt wird, dass man sie zum Beheizen eines Hauses verwenden kann. Die Effizienz ist dabei deutlich höher als bei einer Gas- oder Ölheizung. Bei diesen konventionellen Heizanlagen findet ein Verbrennungsvorgang statt, der auch einen Teil der Energie verbraucht. Bei der Wärmepumpe ist dies anders: Aus nur einem Teil Energie werden vier Teile Wärme generiert, von denen nur ein Teil wirklich benötigt wird. Das bedeutet: Auch wenn die Energiekosten immer teurer werden, kann man sicher sein, dass die Wärmepumpe mit einer besonders hohen Effizienz arbeitet und auf lange Sicht eine großes Ersparnis mit sich bringen wird.
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Die Wärmepumpe ist nicht nur dazu in der Lage, das eigene Haus zuverlässig zu erhitzen – sie kann auch zum Kühlen genutzt werden, ohne dass dafür spezielle Umbaumaßnahmen erforderlich sind. So gibt es die Möglichkeit, dass die Wärmepumpe ohne Verdichter genutzt wird – oder aber man kehrt einfach die Förderrichtung um. In diesem Fall fungiert der Verdichter als Verdampfer und arbeitet wie ein Kühlschrank. So gelangt die erwärmte Luft wieder an ihre Wärmequelle zurück. Vor allem bei Pumpen, die mit Erdsonden bzw. Erdwärme arbeiten, ist die Kühlung ein nicht zu unterschätzender Aspekt, der die Effizienz der ganzen Anlage – vor allem im Sommer – massiv erhöhen kann. Weil hier eine thermische Aufladung erfolgt, kann die Erdsonde im Herbst und im Winter mit einer höheren Ausgangstemperatur arbeiten, was somit weniger zusätzliche Energie zum Erwärmen erforderlich ist.
Betreibt man eine Wärmepumpe, dann fallen auch keine Kosten für den Dienst eines Schonsteinfegers an. Auch die jedes Jahr anfallende Abgaskontrolle und das regelmäßige Auskehren kommen nicht zum Tragen, denn es findet kein Verbrennungsvorgang statt. Die klassische Wärmepumpe arbeitet nach dem Kompressionsprinzip und erzeugt daher auch keinerlei schädliche Emissionen – somit ist auch kein Schornstein mehr erforderlich. Zwar verfügen Bestandsimmobilien in den meisten Fällen über einen solchen, allerdings muss er nach dem Einbau einer Wärmepumpe nicht mehr betrieben werden. Errichtet man ein Haus neu, muss erst gar kein Schornstein eingebaut werden.
Die Wärmepumpe – eine nahezu wartungsfreie Heizungsanlage für das Haus
Die meisten auf dem Markt erhältlichen Varianten der Wärmepumpe sind nicht auf eine Wartung angewiesen. Allerdings ist es bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe wichtig, dass man den Kältemittelkreislauf in regelmäßigen Abständen kontrolliert. Besitzt man eine Luft-Luft-Wärmepumpe, muss dagegen hin und wieder ein Austausch des Filters erfolgen. Was die Haltbarkeit der Wärmepumpe betrifft, so stellt sie nahezu alle anderen Lösungen in den Schatten.
Was den Verschleiß betrifft, muss man sich bei der Wärmepumpe ebenfalls keine großen Sorgen machen: Die Technik ist nicht neu und der von Kühlschränken sehr ähnlich. Während Solaranlagen mit der Zeit möglicherweise an Wirkung verlieren können, gibt es dieses Problem bei der Wärmepumpe nicht. Selbst nach einem Betrieb von zwei Jahrzehnten ist noch ein genauso effizienter Betrieb wie am ersten Tag gewährleistet.
Wer eine Immobilie besitzt, die schon seit mehreren Jahren besteht und plant, diese zu vermieten oder zu verkaufen, kann mit dem Einbau einer Wärmepumpe vieles für den Wert des Gebäudes tun. Denn: Eine energetische Sanierung und vor allem günstige Heizkosten sind für viele Menschen inzwischen ein wichtiger Aspekt beim Hauskauf oder der Anmietung von Wohnungen. Hier ist in beiden Fällen eine Wärmepumpe die ideale Lösung. Wer eine Sanierung durchführen und dabei eine neue, komplette Dämmung in das Haus einbauen möchte, muss mit viel höheren Kosten rechnen, als mit dem Einbau einer Wärmepumpe.
Zudem senkt eine gute Wärmedämmung die Ausgaben für die Heizung nur um rund 40%, während es bei der Wärmepumpe bis zu 60% sind – pro Jahr sind das schnell mehrere hundert Euro.
Diese Ersparnis wird auch im Energiepass vermerkt. Somit kann man den ganzen Energieverbrauch der Wärmepumpe genau nachweisen, was heutzutage ein wichtiges Argument gegenüber potenziellen Mietern und Käufern ist. Der Einbau einer Wärmepumpe trägt somit maßgeblich zur Wertsteigerung einer Immobilie bei, ist aber auch für Eigentümer, die Ihre Immobilie selbst nutzen, eine gute Investition.
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