Im Neubau ist die Wärmepumpe schon länger auf dem Vormarsch und hat der Erdgasheizung längst den ersten Platz bei der Wahl der Heizungsanlagen abgerungen. Immerhin 154.000 Heizungswärmepumpen hat die Branche im vergangenen Jahr verbaut. Dazu kommen noch mehr als 23.000 reine Warmwasserwärmepumpen. Damit hat die Technologie die Nase vorn. Gut eingebunden, kann sie Gebäude wirtschaftlich mit Solarstrom vom Dach versorgen.

Doch nicht nur im Neubau spielt die Wärmepumpe eine immer größere Rolle. Auch bei der Sanierung der Heizung wird sie angesichts der durch die Decke gehenden Erdgaspreise immer interessanter. In beiden Fällen stellt sich allerdings die Frage: Wann lohnt sich die Wärmepumpe gegenüber der Gasheizung. Für das Klima lohnt sie sich in jedem Fall – um so mehr, wenn sie mit Solarstrom oder Ökostrom aus dem Netz betrieben wird. Denn anders als der ineffiziente Erdgasbrenner macht die Wärmepumpe mehr aus der eingesetzten Energie.

Denn die Wärmepumpe ist keine reine Stromheizung. Sie nutzt auch die Umweltenergie – entweder aus der Luft oder im Falle der Geothermie aus dem Erdreich oder dem Wasser. Selbst Abwasser kann als Wärmequelle genutzt werden. Die Wärmepumpe nimmt diese Umweltenergie und hebt sie auf ein höheres Temperaturniveau.

Was muss ich beim Kauf einer Wärmepumpe beachten?

Wie effizient und damit wirtschaftlich die Wärmepumpe die Umweltwärme auf die benötigte Temperatur hebt, gibt der COP an. Das ist der Coefficient of Performance, ein Maß für die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe. Er zeigt, wie viel Strom das Gerät braucht, um eine bestimmte Wärmemenge zu liefern – unter vorgegebenen Bedingungen. So erzeugt eine Wärmepumpe mit einem COP von 3 aus einer Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Wärme. Je höher der COP ist, um so effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Noch wichtiger für die Effizienz der Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl (JAZ). Dies ist zwar ebenfalls eine Angabe darüber, wie viel Strom eingesetzt werden muss, um eine bestimmte Menge an Wärmeenergie zu liefern. Doch anders als der COP ist dies nicht eine Punktbetrachtung unter Laborbedingungen. Die JAZ gibt an, wie viel Wärme das Gerät aus der eingesetzten Strommenge über das gesamte Jahr hinweg erzeugen kann. Damit können die Kostenvorteile der Wärmepumpe gegenüber einer Erdgasheizung errechnet werden.

Wie wirtschaftlich ist eine Wärmepumpenheizung?

Grundsätzlich sollten COP und JAZ nicht unter 3 liegen. Dann ist die Wärmepumpe im Vergleich zur Erdgasheizung bei den aktuellen Preisen im Vorteil. Denn bei einem Gebäude mit einem jährlichen Wärmebedarf – Heizung inklusive Warmwasser – von 20.000 Kilowattstunden und einem Erdgaspreis von durchschnittlich 15,29 Cent pro Kilowattstunde, wie ihn der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) derzeit angibt, stehen am Ende des Jahres 3.058 Euro auf der Rechnung. Hier sind die Effizienzverluste der Erdgasheizung vernachlässigt.

Doch selbst dann kostet die Wärmeversorgung im gleichen Gebäude mit einer Wärmepumpe mit einer JAZ von 3 nur 2.486,60 pro Jahr. Denn die Wärmepumpe braucht nur 6.666,7 Kilowattstunden Strom, um die 20.000 Kilowattstunden Wärme bereitzustellen. Dies gilt bei einem durchschnittlichen Strompreis, den der BDEW derzeit mit 37,3 Cent pro Kilowattstunde angibt, und bei einer Komplettversorgung der Wärmepumpe mit Netzstrom.

Die Kosten sinken drastisch, wenn eine PV-Anlage hinzukommt, die Strom für die Wärmpumpe liefert. Selbst bei den derzeit vergleichsweise hohen Preisen für die PV-Anlagen sind Stromgestehungskosten von 12 Cent pro Kilowattstunde auch mit einer kleinen Dachanlage problemlos machbar. Bei einem Anteil von 40 Prozent selbst produziertem Solarstrom und 60 Prozent Netzstrom kosten die jährlich notwendigen 6.666,7 Kilowattstunden für die Wärmepumpe nur noch 1.812 Euro.

Worauf muss ich bei der Planung einer Wärmepumpenanlage achten?

Voraussetzung ist, dass die Wärmepumpe richtig ausgelegt und das passende Gerät ausgewählt wird. Hier ist die Heizleistung entscheidend, die die Wärmepumpe abdecken muss. Die Auswahl reicht hier von großen Erdwärmepumpen, die durchaus auch Mehrfamilienhäuser beheizen können, über Luftwärmepumpen, die in Einfamilienhäusern typischerweise eingesetzt werden, bis hin zu kleinen Warmwasser-Wärmepumpen, die nur das Brauchwasser oder einen Swimmingpool erwärmen, während die Raumheizung auf andere Art erzeugt wird.

Vor allem muss sie aber richtig in das gesamte Energiesystem des Gebäudes eingebunden werden. Das gilt vor allem, wenn eine eigene PV-Anlage die Wärmepumpe versorgt. Die großen Geräte mit hohen Leistungen müssen dabei dreiphasig angeschlossen werden. Sie werden in der Regel in das Energiemanagement eingebunden, das die gesamte Eigenversorgung im Gebäude mit Solarstrom steuert.

Wie kann ich mit der Wärmepumpe nur Warmwasser bereiten?

Doch in manchen Fällen ist eine solche große Wärmepumpe nicht notwendig, etwa wenn die Brauchwassererwärmung von der Heizung getrennt ist oder die Wärmepumpe nur einen Swimmingpool mit überschüssigem Solarstrom beheizt. Für solche Fälle gibt es Warmwasser-Wärmepumpen mit geringerer Leistung. In der Regel sind diese Geräte mit einem zusätzlichen elektrischen Heizstab und einem Warmwasserspeicher kombiniert.

Diese Wärmepumpen können dann auch einphasig angeschlossen werden. Sie werden oft ebenfalls in das Energiemanagementsystem eingebunden. Doch myenergi hat auch noch eine andere Lösung parat: den eddi. Dieser bekommt über die Messwandler oder den harvi ebenfalls Daten zum aktuell überschüssigen Solarstrom und kann diesen in einphasige elektrische Wärmeerzeuger mit einer maximalen Leistung von 3,68 Kilowatt schieben.

Diese Leistung reicht aus, um Brauchwasser-Wärmepumpen zu steuern. Die Leistungsbegrenzung ist dabei kein Problem. Denn da eddi die Wärmepumpe nur einphasig ansteuert, muss ohnehin die maximale Schieflast beachtet werden. Das ist die maximal erlaubte Differenz zwischen den drei Phasen eines Hausanschlusses. In Deutschland beträgt diese 20 Ampere. Bei einer Spannung von 230 Volt ist die Schieflast also auf 4,6 Kilowatt begrenzt. In Österreich und in der Schweiz ist sie sogar nur auf 16 Ampere und damit auf 3,68 Kilowatt begrenzt – die maximale Leistung, die eddi steuern kann.

Der Vorteil: zappi überträgt die Daten an eddi kabellos, so dass kein zusätzlicher Installationsaufwand jenseits der Montage der Wärmpumpe entsteht. Damit ist zumindest der Einstieg in die solarelektrische Wärmeversorgung ganz einfach gelöst.

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