%20Was%20bedeutet%20die%20Kennzahl.webp)
Jahresarbeitszahl (JAZ): Was bedeutet die Kennzahl
Haben Sie sich schon einmal gefragt ob Ihre Wärmepumpe im optimalen Bereich arbeitet oder ob sich die Effizienz vielleicht doch noch steigern lässt? Dann ist die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, ein wichtiger Indikator für Sie.
Die JAZ gibt an wie viel Wärme die Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde eingesetzter, elektrischer Energie gewonnen werden kann und gibt somit Auskunft über die Wirtschaftlichkeit der Anlage. In diese Artikel erfahren Sie welche Bedeutung der Kennzahl zu kommt, wie sich die Jahresarbeitszahl berechnen lässt und was welche Werte Ihre Anlage erreichen sollte.
Was ist die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe?
Die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, gilt als eine der wichtigsten Kennzahlen im Bezug auf die Effizienz einer Wärmepumpe. Sie beschreibt die Effizienz des Heizsystems über den Zeitraum eines Jahres hinweg. Dabei sagt sie aus, wie viel Wärmeenergie im Verhältnis zu der für den Betrieb eingesetzten elektrischen Energie gewonnen wird.
Eine Jahresarbeitszahl von 4 besagt, dass aus 1 kWh Strom insgesamt 4 kWh Wärme erzeugt werden. Das bedeutet, die Wärmepumpe liefert viermal so viel Wärme, wie sie an Strom verbraucht – ein Wirkungsgrad von 400 Prozent, der sie deutlich effizienter macht als andere Heizsysteme.Der Begriff Jahresarbeitszahl bezieht sich immer auf das gesamte System und berücksichtigt alle Einflüsse über das Jahr hinweg. Nach einer Heizperiode ermittelt ein Fachmann den individuellen JAZ-Wert für ein spezifisches Gebäude und dessen Heizungsanlage. Da das ganze Heizsystem, wie auch das individuelle Nutzungsverhalten in die Berechnung einfließen kann die Jahresarbeitszahl nicht vorab vom Hersteller angegeben werden.
JAZ, COP, SCOP: Was ist der Unterschied?
Auch die Kennzahlen Coefficient of Performance (COP) und Seasonal coefficient of Performance (SCOP) sind entscheidend um die Effizienz einer Wärmepumpe zu bewerten. Was die Jahresarbeitszahl aussagt, haben wir schon geklärt, aber was genau sagen die anderen Werte aus?
COP (Coefficient of Performance):
Der COP beschreibt das Verhältnis zwischen der abgegebenen Wärmemenge und der eingesetzten elektrischen Energie – und zwar unter festgelegten Testbedingungen. Er gibt also einen idealisierten Momentanwert an, der den maximalen Wirkungsgrad einer Wärmepumpe unter optimalen Bedingungen widerspiegelt. In der Praxis weicht der reale Betrieb jedoch häufig von diesen idealen Testbedingungen ab.
SCOP (Seasonal Coefficient of Performance):
Der SCOP erweitert den COP, indem er saisonale Schwankungen in den Betriebsbedingungen berücksichtigt. Durch die Gewichtung der verschiedenen COP-Werte, die bei unterschiedlichen Außentemperaturen und Lastfällen gemessen werden, liefert der SCOP einen realistischeren Wert, der die tatsächliche Effizienz über die gesamte Heizperiode abbildet. Dies macht den SCOP zu einem wichtigen Vergleichsmaßstab für den langfristigen Betrieb von Wärmepumpen.
Der Hauptunterschied zwischen COP, SCOP und JAZ liegt in der Betrachtung des Betriebszeitraums und der einbezogenen Systemkomponenten. Während der COP den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe unter idealisierten, standardisierten Testbedingungen als Momentanwert darstellt, spiegelt er nicht die tatsächlichen Betriebsbedingungen wider. Der SCOP hingegen bezieht die variierenden Außentemperaturen und Lastfälle über das gesamte Jahr ein, indem er die unterschiedlichen Betriebszustände gewichtet und so einen realistischeren Durchschnittswert liefert. Die JAZ geht noch einen Schritt weiter, indem sie zusätzlich alle systemrelevanten Verluste sowie den Energieverbrauch von Zusatzkomponenten, wie etwa Umwälzpumpen und Steuerungstechnik, berücksichtigt. Somit bietet die JAZ einen umfassenden Blick auf die jährliche Effizienz des gesamten Heizsystems, während COP und SCOP primär den Fokus auf die Wärmepumpe selbst legen.
Jahresarbeitszahl Wärmepumpe: So wird sie berechnet
Wenn es darum geht, den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe über ein Jahr hinweg zu ermitteln, gibt es mehrere etablierte Ansätze. Am verlässlichsten ist die Berechnung auf Basis von Messdaten – ein Verfahren, das Experten als Seasonal Performance Factor (SPF) bezeichnen. Allerdings liefert diese Methode erst nach Abschluss der ersten Heizperiode aussagekräftige Ergebnisse. Um schon vor dem Einbau einer Wärmepumpe eine Prognose der Jahresarbeitszahl (JAZ) zu erhalten, greifen Fachleute auf theoretische Verfahren zurück, die unter anderem in der VDI 4650 festgelegt sind – ein entscheidender Aspekt bei der Beantragung von Fördermitteln.
Theoretische Ermittlung der Kennzahl gemäß VDI 4650
Fehlen in der Planungsphase konkrete Angaben zur Wärmeabgabe oder zum Stromverbrauch, kann die JAZ über eine Simulation auf Stundenbasis oder ein vereinfachtes Verfahren bestimmt werden. Hierbei wird der sogenannte Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) ermittelt, wobei Standardwerte für Klima und Raumtemperatur zugrunde gelegt werden. Dadurch kann das Ergebnis zwar von der tatsächlichen Leistung abweichen, bietet aber eine nützliche Abschätzung.Ein praktisches Hilfsmittel sind zudem diverse Online-Rechner, die durch Abfrage relevanter Einflussgrößen eine vorläufige Bewertung ermöglichen – besonders hilfreich beim Vergleich unterschiedlicher Heizsysteme oder Geräte. Die endgültige Berechnung der JAZ sollte allerdings immer von einem Experten durchgeführt werden!
Messwertbasierte Berechnung der Jahresarbeitszahl (SPF)
Neben der theoretischen Simulation ist es möglich, den Kennwert direkt aus realen Messdaten zu ermitteln. Hierfür werden Wärmezähler und Stromzähler eingesetzt, die jeweils die abgegebene Wärmeenergie und den verbrauchten Strom erfassen. Dabei ist es essenziell, die Systemgrenzen korrekt zu definieren: Messen die Zähler beispielsweise nur den Stromverbrauch des Verdichters, führt das zu einem niedrigeren Wert als bei der Erfassung des Gesamtverbrauchs der Heizungsanlage. In der Praxis werden daher auch der Stromverbrauch für Steuerung, Kompression, Erschließung der Wärmequelle und – falls vorhanden – der Heizstab berücksichtigt.Sobald die Messgeräte installiert sind, erfolgt die jährliche Erfassung der Zählerstände. Zur Ermittlung der verbrauchten bzw. abgegebenen Energiemenge wird der Stand des Vorjahres vom aktuellen abgezogen. Mit diesen Werten lässt sich die Jahresarbeitszahl wie folgt berechnen:
Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe = Abgegebene Wärme (kWh) / Stromverbrauch (kWh)
Da beide Größen in Kilowattstunden angegeben werden, handelt es sich um eine reine Kennzahl ohne Einheit. Um den Stromverbrauch und damit auch die Heizkosten abzuschätzen, kann die folgende Formel genutzt werden:
Stromverbrauch = Abgegebene Wärme (kWh) / JAZ
Wenn keine weiteren Wärmeerzeuger zum Einsatz kommen, entspricht die abgegebene Wärme dem Gebäudewärmebedarf. Dieser Wert lässt sich beispielsweise aus alten Abrechnungen oder den Unterlagen eines Energieberaters entnehmen. Durch Division des Wärmebedarfs durch die angenommene JAZ ergibt sich der jährliche Stromverbrauch, den man anschließend mit dem aktuellen Strompreis multiplizieren kann, um die Heizkosten zu kalkulieren.
Beispiel 1:
Ein Hausbesitzer stellt fest, dass sein Wärmezähler 12.000 kWh und sein Stromzähler 4.000 kWh anzeigt. Mit der Formel ergibt sich somit:
JAZ = 12.000 kWh / 4.000 kWh = 3.
Beispiel 2:
Ein Altbau hat einen jährlichen Wärmebedarf von 15.000 kWh und soll auf eine Wärmepumpe umgerüstet werden. Ein Fachmann rechnet mit einer JAZ von 3, sodass sich folgender Stromverbrauch ergibt:
Stromverbrauch = 15.000 kWh / 3 = 5.000 kWh.
Wird dieser Wert mit dem aktuellen Strompreis multipliziert, lassen sich die voraussichtlichen Heizkosten für ein Jahr abschätzen.
Welche Jahresarbeitszahl ist gut bei Wärmepumpen?
Wer sich eine Wärmepumpe zulegt, möchte diese natürlich auch so effizient und wirtschaftlich wie möglich betreiben, dementsprechend stellt sich die Frage, bei welcher JAZ dies gewährleistet wird.
Grundsätzlich gilt, je höher die Jahresarbeitszahl, desto höher Effizienz und ökonomischer, sowie ökologischer Nutzen der Anlage. Demnach geringer fällt auch der Stromverbrauch und damit verbunden die Heizkosten aus.
Je nach Wärmequelle - Luft, Erdreich oder Grundwasser- fällt die Jahresarbeitszahl unterschiedlich aus. Bei Modernen Wärmepumpen sind Werte von 3 bis 5 realistisch.
Besonders effizient arbeiten Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die das Grundwasser als Wärmequelle nutzen. Hier ist eine JAZ von bis zu 5 möglich. Allerdings ist auch der Installationsaufwand höher und benötigt behördliche Genehmigungen, was auch zu höheren Anschaffungskosten führt. Auch Sole-Wasser-Wärmepumpen erreichen sehr hohe Jahresarbeitszahlen. Luft-Wasser-Wärmepumpen haben mit ca. 3 die geringste Effizient, überschreiten alle anderen, konventionellen Heizsysteme aber immer noch um ein Vielfaches.
Wichtig: Um auf staatliche Fördermittel zurückgreifen zu können muss die Wärmepumpe nach der Novelle des Gebäudeenergiegesetz seit Anfang 2024 einen prognostizierten Mindestwert von 3 erreichen.
Durchschnittliche Jahresarbeitszahl nach Wärmepumpen-Art
- Luft-Wasser-Wärmepumpe: 2,5-3
- Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde: 3,5-4
- Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektoren: 4-4,5
- Wasser-Wasser-Wärmepumpe: 5
Jahresarbeitszahl Wärmepumpe: Welche Werte sind im Altbau realistisch?
Wärmepumpen sind ideal für Neubauten mit höheren energetischen Standards, aber auch in Bestandsgebäuden lohnt sich der Einsatz einer Wärmepumpe. Eine Studie des Frauenhofer Institut für solare Energiesysteme (ISE) belegt die erreichten Jahresarbeitszahlen von 2,5 bis 4,7 je nach Wärmepumpen-Typ.
Was Sie beachten sollten, ist das die JAZ und damit auch die Effizienz einer Wärmepumpe im Altbau generell geringer ausfällt, als in Neubauten mit besserer Isolation. Besonders relevant ist hier die Dämmung der Gebäudehülle und das verbaute Heizsystem. Ist der Dämmstandard niedriger, wird eine höhere Vorlauftemperatur benötigt und die Wärmepumpe muss mehr Leistung erbringen. Als logische Schlussfolgerung beeinflusst das die Jahresarbeitszahl ins negative. Auch dem verbauten Heizsystem kommt eine gewisse Relevanz zu. Niedertemperaturheizungen wie Fußbodenheizungen kommen mit geringeren Temperaturen im Vorlauf aus, was die Effizienz steigert.
Wenn Sie eine Wärmepumpe im Altbau installieren und diese so effizient wie möglich betreiben möchten, sollten Sie sich mit einem Energieeffizienz-Experten zusammensetzen. Dieser kann Sie bei Planung, Installation und Berechnungen mit fachlicher Expertise unterstützen und so sicherstellen, dass die Anlage richtig dimensioniert ist und optimale Leistungen erbringen kann.
Jahresarbeitszahl Wärmepumpe: Diese Faktoren beeinflussen die Werte
Im Wesentlichen gilt: Eine höhere Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe bedeutet einen effizienteren Betrieb. Durch die Beachtung folgender Einflussgrößen kann die JAZ verbessert und somit der Heizenergieverbrauch gesenkt werden:
Vorlauftemperatur:
Wärmepumpen erzielen ihre beste Leistung, wenn sie mit niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden – idealerweise um die 35 °C. Aus diesem Grund sind Flächenheizsysteme wie Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen besonders vorteilhaft. Steigt der Bedarf an höheren Temperaturen, erhöht sich der Stromverbrauch, was die Effizienz mindert.
Wärmequelle:
Die Art der Wärmequelle hat einen maßgeblichen Einfluss auf die JAZ, da ein möglichst kleiner Temperaturunterschied zwischen der Quelle und der Vorlauftemperatur angestrebt wird. Wasser/Wasser-Systeme erreichen hier oft Spitzenwerte, weil sie das ganze Jahr über relativ konstante, hohe Quellentemperaturen bieten. Im Gegensatz dazu liefern Luft-Wärmepumpen in der Regel geringere JAZ, da die Außenluft im Winter stark abkühlt und der Temperaturunterschied somit zunimmt.
Gebäudedämmung:
Eine gute Dämmung reduziert den Gesamtwärmebedarf des Gebäudes und wirkt sich dadurch positiv auf die Jahresarbeitszahl aus. Mittels energetischer Sanierung können Sie den Dämmzustand Ihrer Immobilie und damit auch die JAZ verbessern.
Außentemperatur:
Auch das regionale Klima spielt eine Rolle: In kälteren Regionen vergrößert sich der Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur, was die JAZ beeinträchtigen kann, während mildere Klimazonen hier Vorteile bieten.
Individuelles Nutzungsverhalten:
Unangemessenes Lüften, überhitzte Räume oder das ungleichmäßige Auskühlen einzelner Bereiche führen zu einem höheren Wärmebedarf und senken somit die JAZ. Deshalb empfiehlt sich der Einsatz einer witterungsgeführten Heizungssteuerung, um eine optimale Effizienz zu gewährleisten.
Fazit
Die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, ist ein zentraler Indikator für die Effizienz der Wärmepumpe. Höhere Werte sprechen für mehr Effizienz, wobei die zu erreichenden Maximalzahlen je nach Wärmepumpen-Art variieren. Wasser-Wasser-Wärmepumpen glänzen mit höchster Effizienz, Luft-Wasser-Wärmepumpen mit der geringsten, sind aber auch günstiger und mit weniger Installationsaufwand verbunden. Gute Gebäudedämmung, niedrige Vorlauftemperaturen und das eigene Nutzungsverhalten beeinflussen die Jahresarbeitszahl maßgeblich mit. Exakte Berechnungen der JAZ können nach einem Jahr Laufzeit von einem Experten durchgeführt werden, Annährungen sind aber schon im Voraus möglich - das ist wichtig, da prognostizierte Jahresarbeitszahlen von mindestens 3 nötig sind um staatliche Fördermittel beziehen zu können. Eine höhere JAZ bringt Ihnen viele Vorteile, senkt nicht die Heizkosten und reduziert zur gleichen Zeit auch den CO₂-Ausstoß – ein Gewinn für Wirtschaft und Umwelt.
Sichern Sie sich 5% extra Förderung mit Ihrem Sanierungsfahrplan
Sichern Sie sich 5% extra Förderung mit Ihrem Sanierungsfahrplan
Finden Sie mit 42watt die optimale Wärmepumpe und Ihr ideales Energie-System
.png)
