Die Wärmepumpe sind strombetriebene Heizsysteme

Wärmepumpen sind strombetriebene Heizsysteme, die entweder der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich Energie entnehmen und diese an den Heizkreislauf und/oder Warmwasserkreislauf abgeben.

Funktionsweise einer Wärmepumpe

Die Funktionsweise der Wärmepumpe entspricht der eines Kühlschranks. Mit dem Unterschied, dass der Nutzen ein anderer ist. Während ein Kühlschrank dem Kühlgut die Wärme entzieht und diese nach außen abgibt, entnimmt eine Wärmepumpe der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärme niedriger Temperatur und wandelt diese mittels eines Kompressors, in Wärme hoher Temperatur um.

Es wird ein Kältemittel verwendet, das in einem geschlossenen Kreislauf durch ständiges Verändern des Aggregatzustandes (Expandieren – kühlt das Arbeitsmittel ab-, Verdampfen, Komprimieren – mechanische Verdichtung erhöht die Temperatur des Mittels auf ca. +40°C - , Verflüssigen) erwärmt wird.

Vorsicht: Wärmepumpen arbeiten oft noch immer mit sehr klimaschädlichen Kältemitteln.

(Mit 1kWh elektrischem Antriebsstrom erzeugt die gute Wärmepumpe 4 kWh bis 6 kWh Nutzwärme. Der Beitrag an erneuerbarer Umweltwärme beträgt demnach 75 % - 85 %.)

Arten von Wärmepumpen

Mit einer Wärmepumpe kann man heizen, kühlen (sog. passive Kühlung) und Warmwasser bereiten. Die jeweils genutzte Energiequelle definiert die Wärmepumpenart. Es gibt grundsätzlich vier Arten von Wärmepumpen:

1.Grundwasser/Wasser Wärmepumpen:

Die Energie wird aus dem Grundwasser geschöpft, dessen Temperatur konstant zwischen +8 und +12 °C liegt. Bei dieser Variante müssen zwei Brunnen gebohrt werden: Ein Saug- bzw. Förderbrunnen, welcher der Rückführung des Grundwassers in die Wärmepumpe dient, sowie ein Schluckbrunnen, der das abgekühlte Wasser wieder zurückgibt. Der Abstand zwischen den Brunnen sollte mind. 10 Meter betragen. Achtung:Grundwasser ist nicht überall nutzbar! Die Bohrungen sind außerdem sehr teuer.

2. Sole/Wasser Wärmepumpen (auch Erdwärmepumpen genannt):

Die Energie wird der Erde entnommen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

Entweder über Erdkollektoren (Direktverdampferkollektoren oder Flächenkollektoren), die ca. 1 Meter unter der Frostgrenze verlegt werden. Die Größe der Kollektoren umfasst das Zwei- bis Dreifache der Wohnfläche!!!! Sie sollten daher einen großen Garten haben. Oder über Tiefensonden, welche bis zu 100 Meter tief in die Erde eingelassen werden. Sie können auf diese Variante zurückgreifen, falls nicht genug Platz für die Kollektoren verfügbar sein sollte. Aber auch nur dann, wenn die Erdbeschaffenheit optimal ist. Die Erschließung verursacht ziemlich hohe Kosten. Erdwärmepumpen sind die häufigste Art der Wärmepumpennutzung. Grundwasserwärmepumpen sowie Erdwärmepumpen sind eher für einen Neubau geeignet. (Zur Information: Die Sole ist das Arbeitsmittel, welches in den Kollektoren fließt und die Wärme aufnimmt)

3. Luft/Wasser Wärmepumpen (Luftwärmepumpen):

Die Energie wird der Umluft, mit Hilfe von Ventilatoren, entzogen. Da die Leistung der Pumpe mit sinkender Temperatur nachlässt, sollte sie an besonders kalten Wintertagen, mit einem Elektro-Heizstab unterstützt werden.

Diese Variante eignet sich am besten zur Warmwasserbereitung und nicht zur Raumheizung. Es müssen weiters keine Erdarbeiten durchgeführt werden, das verringert die Investitionskosten. Durch den erhöhten Stromverbrauch im Winter für den E-Heizstab steigen jedoch die Betriebskosten beträchtlich!

4. Luft/Luft Wärmepumpen:

Die Energie wird auch hier aus der Umluft gewonnen. Dabei wird die entzogene Wärmeenergie über eine Lüftungsanlage im Gebäude verteilt. Wobei sich dieses System am besten zur kontrollierten Wohnraumlüftung eignet. Wärmepumpen, vor allem Luft/Wärmepumpen, sollten generell nur in gut gedämmten Neubauten zum Einsatz kommen, da sie in alten Gebäuden mehr Strom, um eine angenehme Temperatur zu erzeugen, benötigen.
Bei einem Altbau sind, neben den, alle Gebäude betreffenden, hohen Anschaffungs- und Erschließungskosten, zusätzlich aufwändige Investitionen (dämmen, austauschen von alten Heizkörpern) von Nöten, um die Pumpe einigermaßen rentabel zu machen.

Größe und Leistung einer Wärmepumpe

Die Größe der Pumpe richtet sich nach dem Wärme- bzw. dem Warmwasserbedarf Ihres Hauses und natürlich auch nach der vorhandenen Fläche.

Es gibt grundsätzlich drei Betriebsarten

1. Monovalent – die Pumpe ist alleiniger Wärmeerzeuger. Als Wärmequelle eignen sich hier Erdwärme oder Grundwasser. Die monovalente Betriebsweise eignet sich NUR bei einem gut gedämmten Neubau, oder bei Niedrigenergiehäusern!!!!

2. Bivalent parallel monoenergetisch – Ein Elektro-Heizstab unterstützt bei Bedarf die Wärmepumpe. Diese Betriebsweise ist üblich bei Neubauten mit der Wärmequelle Luft. – Wenn die Außentemperatur zu niedrig ist. Vorsicht! Der E-Heizstab verbraucht zusätzlich viel Strom, das verursacht mitunter sehr hohe Kosten.

3. Bivalent alternativ – Die Wärmepumpe wird nachträglich in ein vorhandenes Heizsystem integriert. Die Bestimmung des Wärmebedarfs bzw. der Heizleistung (Dimensionierung) ist bei einer Wärmepumpe sehr wichtig. Bei einer Überdimensionierung (dann ist das Gerät zu groß) arbeitet die Pumpe unwirtschaftlich und verursacht übermäßige Kosten.

Berechnung (überschlägige Ermittlung):
- Wenn der bisherige Energieverbrauch nicht bekannt ist:
Die zu beheizende Wohnfläche (in m2) wird mit dem spezifischen Wärmebedarf multipliziert.
- Wenn der bisherige Energieverbrauch bekannt ist:
Der bisherige jährliche Öl- bzw. Gasverbrauch wird durch 250 dividiert. Das ergibt den Wärmebedarf in kW. Achtung! Bei angeschlossener Warmwasserbereitung müssen 15% angezogen werden.

Zum Beispiel: jährlicher Ölverbrauch 3.000 l : 250 = 12 kW (Wärmebedarf) oder jährlicher Erdgasverbrauch 3.000 m3 : 250 = 12 kW

Vergleich mit anderen Heizsystemen

Die Anschaffungskosten von Wärmepumpanlagen liegen deutlich über denen von anderen Heizsystemen.

Wärmepumpen erreichen einen guten Wirkungsgrad nur bei Vorlauftemperaturen bis zu 35°C. Sie eignen sich daher eher zum Betreiben von großen Heizflächen, Fußboden- und/oder Wandheizungen bzw. Niedrigtemperaturheizkörpern, in sehr gut gedämmten Häusern.

Im Vergleich zu anderen Heizanlagen, schwanken die Betriebskosten sehr stark, da die Wärmequellen-Temperatur nicht konstant ist.

Meist haben Wärmepumpen eine schlechtere Klimabilanz als andere Heizanlagen mit gleicher Heizleistung. Da bei der Erzeugung von konventionellem Strom für die Pumpe ca. zwei Drittel als Abwärme verloren gehen.

Resümee: Eine Wärmepumpe kann nur eine akzeptable und umweltfreundliche Alternative zu anderen Heizsystemen sein, wenn sie eine JAZ von mind. 4 besitzt und mit einem FKW-freien Kältemittel arbeitet. Da dies aber sehr oft noch nicht der Fall ist, raten wir eher von einer Wärmepumpe ab.

Betriebskosten und Wartungsaufwand einer Wärmepumpe

Wärmepumpen müssen nur alle 2-3 Jahre gewartet werden, weil keine Verschmutzung durch Abgase auftritt. Der Wartungsaufwand ist daher niedriger als bei konventionellen Heizsystemen.

Die Betriebskosten werden aus der Jahresarbeitszahl (JAZ) und dem Strompreis errechnet. Über die Effizienz einer Wärmepumpe gibt die Jahresarbeitszahl Aufschluss. Diese sollte bei mind. 4 liegen. (In der Praxis sind es oft 2,5-4)

Sie ist jedoch von Pumpe zu Pumpe verschieden und hängt von den jeweiligen Systembedingungen ab.
Hersteller geben gern überhöhte und unrealistische Jahresarbeitszahlen (z.B. 6 oder 7) an. Die geringsten Betriebskosten weisen Erdwärmepumpen auf.
Lassen Sie sich unbedingt eine Vollkostenkalkulation (umfassende Berechnung aller Kosten und der Wirtschaftlichkeit) erstellen.

Anschaffungskosten einer Wärmepumpe

Die Anschaffungskosten belaufen sich, bei einem Einfamilienhaus mit einer Fläche von 130 m2 auf 8.000 bis 12.000 EUR.

Je nach Wärmepumpenart fallen noch erhebliche zusätzliche Kosten für die Erschließung an:

• Bei Grundwasser-Wärmepumpen bis 6.000 EUR für die Brunnenaushebung.

• Bei Erdwärmepumpen bis zu 9.000 EUR für die Erdsondenbohrung oder Kollektorverlegung.

• Luftwärmepumpen verursachen keine allzu hohen zusätzlichen Kosten.

Lebensdauer einer Wärmepumpe

Die Lebensdauer einer Wärmepumpe liegt bei ca. 20 Jahren.

Genehmigung einer Wärmepumpe

Bei der Grundwasser-Wärmepumpe und Erdwärmepumpe (mit Tiefenbohrung) muss eine wasserrechtliche Genehmigung eingeholt werden. Dies ist in der Bauordnung des jeweiligen Bundeslandes verankert.

Um eine Luftwärmepumpe zu betreiben ist keine Genehmigung notwendig.

Energiesparmeister-Tipp

Wärmepumpen-Installateur

Für die Umgebungssuche geben Sie Ihre PLZ ein.

Grundwasser-Wasser-Wärmepumpe

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Förderungen Wärmepumpe

Stand Jänner 2015

Wien:

-Wasser/Wasser Pumpen (Warmwasser + Heizung): 7.000 EUR; -Sole/ Wasser Pumpen – Vertikal-Kollektor (Warmwasser + Heizung): 7.000 EUR -Sole/ Wasser Pumpen – Horizontal- Kollektor (Warmwasser + Heizung): 4.500 EUR -Luft/ Wasser Pumpen (Warmwasser + Heizung 3.500 EUR

Oberösterreich:

-Wärmepumpe (zur Raumheizung mit Jahresarbeitszahl/JAZ 4 (Erd-Wasser/Wasser-Pumpe) bzw. 3,5 (Luftwärmepumpe): Neubau 1.000 EUR; Umstellung von fossilen Altanlagen 1.500 EUR; Erneuerung 500 EUR -Wärmepumpe (zur Raumheizung mit JAZ 4,5 der Gesamtanlage): Neubau 1.700 EUR; Umstellung von fossilen Altanlagen 2.200 EUR; Erneuerung 500 EUR

Burgenland:

Förderhöhe: 30% der Investitionskosten Wärmepumpe (Warmwasser): Grundbetrag 300 EUR; maximal 600 EUR Wärmepumpe (Heizung / Erd- Luft- oder Wasserwärmepumpe ): Grundbetrag 1.600 EUR; maximal 2.600 EUR

Salzburg:

Die Förderung ist auf 30% der gesamten förderungsrelevanten Investitionskosten begrenzt

Kärnten:

Einmaliger nicht rückzahlbarer Baukostenzuschuss 30% der anerkannten Investitionskosten Wärmepumpe: maximal 1.500 EUR Tiefenbohrung oder Entnahme- und Schluckbrunnen oder Sonderfeld 500 EUR

Tirol:

30% Annuitätenzuschuss oder 20% Einmalzuschuss