Luft-Wasser-Wärmepumpen im Überblick

‍

Wie funktionieren Luft-Wasser-Wärmepumpen

‍

Wärmepumpen nutzen Umgebungswärme als Energiequelle. Im Falle der Luft-Wasser-Wärmepumpe handelt es sich dabei um die Umgebungsluft.

‍

Der Aufbau#

‍

Was den Aufbau anbelangt, so setzen sich Luft-Wasser-Wärmepumpen aus drei wesentlichen Komponenten zusammen:

• Wärmequelle, in diesem Fall Umgebungsluft
• Wärmepumpe (Außen- und/oder Inneneinheit)
• Wärmeverteiler und Wärmespeichersystem im Haus

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpen können sowohl als Monoblock-Wärmepumpe, sowie als Split-Wärmepumpe aufgestellt werden. Bei ersterem befinden sich alle technischen Komponenten in einer Einheit, während sie bei der Split-Anlage räumlich getrennt sind. Von der Funktionsweise her unterscheiden sich beide Optionen nicht, lediglich die Bauweise ist anders.

‍

Kommen wir nun zur eigentlichen Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe. Grundsätzlich kann man sagen, dass die Luft-Wasser-Wärmepumpe nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank arbeitet, nur andersherum. Wärmepumpen arbeiten dabei in einem sogenannten Kältekreislauf.

‍

Ein integrierter Ventilator saugt die Außenluft, die als Energiequelle dient an. Diese trifft auf das sogenannte Kältemittel, welches daraufhin seinen Aggregatszustand von flüssig zu fest ändert. Ein Verdichter sorgt dafür, dass der Kältemitteldampf komprimiert wird. Auf diese Weise wird die gebundene Energie nutzbar gemacht und sowohl Temperatur, als auch Druck steigen an. Durch diesen Ablauf, kann die Wärmepumpe auch im Winter, bei Minusgraden arbeiten und Wärme erzeugen.

‍

Über das erhitzte Kältemittel wird Energie in Form von Wärme an das Wasser im Heizkessel weitergegeben. Von hier aus wird die Wärme dann in den Wohnraum geleitet. Bei diesem Vorgang kondensiert das Gas, nimmt also seinen flüssigen Originalzustand wieder an und kühlt ab. Jetzt kann der Kreislauf von neuem beginnen.

‍

‍

Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizsystemen, wie Öl- und Gasheizungen benötigt eine Wärmepumpe keine fossilen Brennstoffe, was Ressourcen und die Umwelt gleichermaßen schont. Achten Sie herbei jedoch drauf, umweltfreundliches Kältemittel wie Propan zu verwenden. Zwar benötigt die Wärmepumpe elektrischen Strom um zu funktionieren, der Anteil ist aber vergleichsweise gering. Für den Verbrauch einer Kilowattstunde Strom wird nämlich bei weitem mehr Wärmeenergie erzeugt.

‍

Je nach Modell eignet sich die Wärmepumpe übrigens nicht nur zum Heizen und zur Warmwasserbereitstellung. Viele Modelle können Ihre vier Wände im Sommer auch kühlen.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe und Luftwärmepumpe: Wo ist der Unterschied

‍

Umgangssprachlich werden Luft-Wasser-Wärmepumpen gerne mal als Luftwärmepumpen bezeichnet. Generell betrachtet ist das nicht falsch, allerdings besteht ein kleiner aber feiner Unterschied zwischen Luft-Wasser-Wärmepumpen und Luft-Luft-Wärmepumpen. Während ersteres wie oben beschrieben, dass Wasser im Heizkessel erhitzt und so die Wärme überträgt, dient die Luft bei der Luftwärmepumpe als Wärmeüberträger.

‍

Aufstelloptionen

‍

Monoblock oder Split-Aufstellung?

‍

Wenn Sie sich für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entschieden haben, kommen Sie an der Frage der Aufstellung nicht vorbei. Sie haben die Wahl zwischen Monoblock- und Split-Aufstellung. Beide Varianten arbeiten mit gleicher Effizienz, nach dem gleichen Prinzip, unterscheiden sich aber in der Bauweise.

‍

Monoblock-Wärmepumpe

‍

Bei einer Monoblock-Wärmepumpe befinden sich alle Komponenten wie Verdichter, Wärmetauscher und Kältemittelkreislauf, in einer Einheit. Diese kann sowohl außerhalb des Gebäudes, als auch im Innenbereich installiert werden. Befindet sich die Anlage im Außenbereich wird die Wärme üblicherweise durch eine Flüssigkeit (Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Glykol) ins Innere transportiert. Befindet sich Ihre Wärmepumpe im Innenbereich müssen entsprechende Leitungen verlegt werden.

‍

Vorteile

‍

• Einfache Installation: Da das komplette System in einem Block integriert ist, entfällt der aufwendige Anschluss von Kältemittelleitungen zwischen Innen- und Außeneinheit.
• Sicherer Betrieb: Es gibt keine Verbindungen für Kältemittel im Inneren des Hauses, was die Wartung vereinfacht und das Risiko von Kältemittelleckagen verringert.
• Geringere Vorschriften: Da der Kältemittelkreislauf geschlossen ist  unterliegt die Monoblock-Wärmepumpe weniger strengen regulatorischen Anforderungen im Vergleich zu Split-Anlagen.

‍

Nachteile

‍

• Platzbedarf außen: Da die komplette Einheit installiert wird, benötigt sie im Außen- bzw. Innenbereich mehr Platz.
• Frostschutz erforderlich: Da Wasser als Wärmeträger durch außenliegende Leitungen fließt, ist ein Frostschutzsystem notwendig, um ein Einfrieren im Winter zu verhindern, sofern die Anlage im Außenbereich installiert wurde.
• Lautstärke: Da sich eine gewisse Geräuschentwicklung beim Betrieb der Wärmepumpe nicht vermeiden lässt, gelten in Teilen Deutschlands Abstandsregeln, die besagen, dass die Anlage mindestens 3 Meter von benachbarten Grundstücken entfernt sein muss.

‍

Split-Wärmepumpe (Split-Anlage)

‍

Eine Split-Anlage setzt sich aus zwei von einander getrennten Einheiten zusammen. Die eine befindet sich im Außenbereich und nimmt die Umgebungsluft auf, während die Einheit im Inneren diese Wärme an das Heizsystem weiterleitet. Beide Komponenten sind durch sogenannte Kältemittelleitungen miteinander verbunden. Das Kältemittel zirkuliert zwischen beiden Einheiten und transportiert die Wärme ins innere.

‍

Vorteile

‍

• Flexible Installation: Split-Wärmepumpen können besonders flexibel installiert werden, da beide Einheiten getrennt voneinander platziert werden.
• Kein Frostschutz nötig: Da keine wasserführenden Leitungen außerhalb des Hauses verlegt werden, müssen Sie sich keine Gedanken um Frostschäden im Winter machen.
• Geringere Geräuschentwicklung im Innenbereich: Da der Kompressor in der Außeneinheit untergebracht ist, bleibt das Innengerät in der Regel sehr leise, was wiederum Ihrem Wohnkomfort erhöht.

‍

Nachteile

‍

• Aufwendigere Installation: Die Verlegung von Kältemittelleitungen erfordert Fachkenntnisse und kann teurer und komplexer sein als bei einer Monoblock-Wärmepumpe.
• Wartungsaufwand: Kältemittelleitungen müssen regelmäßig überprüft werden, da Leckagen auftreten können, was die Effizienz und Sicherheit des Systems beeinträchtigen könnte.
• Regulatorische Anforderungen: Da Kältemittel innerhalb des Hauses zirkulieren, unterliegt die Installation und Wartung strengen Vorschriften und muss von speziellem Fachpersonal durchgeführt werden.

‍

Wie Sie sehen, hängt die Wahl der Wärmepumpen Aufstellung sowohl von Ihren individuellen Bedürfnissen, als auch den baulichen Gegebenheiten vor Ort ab. Monoblock-Wärmepumpen sind besonders leicht zu installieren und benötigen nur einen geringen Wartungsaufwand. Split-Anlagen dagegen können flexibler installiert werden und benötigen in der Regel keinen Frostschutz. Erörtern Sie mit Ihrem Energieberater, welche Variante, die besser für Wahl für Ihre Situation ist.

‍

Weitere Faktoren für die Wahl des Wärmepumpen- Standorts

‍

Verschiedene Faktoren spielen eine maßgebliche Rolle bei der Wahl des richtigen Wärmepumpen Standorts. Diese beeinflussen sowohl die Praktikabilität, als auch die Effizienz des Wärmeerzeugers.

‍

• Monoblock-Wärmepumpe oder Split-Anlage: Zunächst einmal sollten Sie erörtern, welche Wärmepumpen Variante am besten zu Ihnen und Ihren baulichen Gegebenheiten passt
• Platz: Entscheidend ist natürlich auch wie viel Platz Ihnen im Innen- und Außenbereich für die Installation zur Verfügung steht. Achten Sie darauf, die Wärmepumpe nicht zu nah an benachbarten Grundstücken oder unterhalb der Fenster viel genutzter Räume zu platzieren.
• Geräuschentwicklung: Moderne Wärmepumpen arbeiten in der Regel leise genug, dass die Geräuschemissionen, Sie nicht weiter belasten sollten. Dennoch müssen je nach Region gewisse Abstandsregeln eingehalten werden.
• Bodenbeschaffenheit: Achten Sie darauf, dass Ihre Wärmepumpe einen guten Stand hat und nicht gerade am Hand oder ähnliches platziert wird.
• Schutz vor Wind und Witterung: Installieren Sie die Wärmepumpe am besten so, dass Sie nicht tagtäglich Wind und Wetter ausgesetzt ist. Dies könnte die Lebensdauer der Anlage beeinträchtigen.
• Zugänglichkeit: Auch Luft-Wasser-Wärmepumpen sollten regelmäßig gewartet werden um eine möglichst lange und effiziente Arbeitsweise zu garantieren. Achten Sie darauf, dass die Wärmepumpe gut zugänglich für derartige Maßnahmen ist.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe kaufen: Das sollten Sie beachten

‍

Ein entscheidender Faktor bei der Planung Ihrer Wärmepumpe ist die richtige Dimensionierung. Ist die Anlage zu klein, wird unter Umständen nicht genügend Heizwärme geliefert. Ist sie zu groß, können sich die Betriebskosten erhöhen. Zudem schaltet die Wärmepumpe in solchen Fällen öfter an- und ab, ein Vorgang der als Takten beschrieben wird und sich negativ auf die Lebensdauer der Anlage auswirken kann.

‍

Die Größe der Wärmepumpe ist abhängig von verschiedenen Faktoren wie der Größe der zu beheizenden Wohnfläche, dem Warmwasserbedarf, sowie Vorlauftemperatur und Heizkörperart. Um die passende Größe zu ermitteln, ist die sogenannte Heizlast entscheidend. Ihre Berechnung ist ein komplexes Unterfangen, weshalb sie immer von einem Experten durchgeführt werden sollte.

‍

Faktoren, die die Heizlast beeinflussen sind:

‍

• Klima der Region in der Sie wohnen
• Der Standort Ihrer Immobilie
• Die Wohnfläche und Geometrie
• Der Dämmzustand Ihres Hauses

‍

Bedenken Sie bei der Entscheidung für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, dass diese zwar einfacher zu Installieren und Kostengünstiger ist, als Sole-Wasser-Wärmepumpen oder Wasser-Wasser-Anlagen, jedoch auch einen Ticken ineffizienter arbeitet. Das liegt unter anderem daran, dass die Außenluft, anders als Grundwasser und Erdreich, keine konstante Temperatur hat und gewissen Schwankungen unterliegt. Gerade im Winter fallen die Temperaturen unter den Gefrierpunkt, was die Effizienz des Wärmeerzeugers beeinflussen kann. Moderne Varianten können allerdings auch bei bis zu -20°C arbeiten und Sie effektiv mit Wärme versorgen und das bei nur geringfügig höherem Stromverbrauch. In extremen Klimazonen kann allerdings eine Kombination mit einem weiteren Heizsystem erforderlich sein.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe: Eignet sie sich auch für den Altbau?

‍

Währen der Einbau einer Wärmepumpe in Neubauten denkbar leicht ist, gibt es bei Bestandsgebäuden, die ein oder andere Herausforderung. Altbauten, insbesondere jene, die noch vor der 1970ern erbaut wurden, verfügen oft über einen vergleichsweise schlechten Wärmeschutz. Ungedämmte Dächer und Fassaden, sowie alte Fenster und Türen können den Energiebedarf deutlich anheben um die gewünschte Innentemperatur zu halten. Zudem sind viele Bestandsgebäude mit klassischen Heizkörpern ausgestattet, deren Vorlauftemperaturen höher liegen. Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten am effizientesten, wenn die Vorlauftemperaturen zwischen 35 und 55°C liegen. Bei den meisten modernen Varianten sind aber auch bis zu 70°C möglich. Zudem gilt je großflächiger der Heizkörper, desto effektiver ist die Wärmepumpe, weshalb sich der Einsatz in Kombination mit Flächenheizungen wie einer Fußbodenheizung anbietet.

‍

Je nach Gegebenheit kann es sinnvoll sein vor Installation der Wärmepumpe eine nachträgliche Wärmedämmung vorzunehmen und so den Energiebedarf des Gebäudes zu senken. Teilweise ist es auch empfehlenswert die Wärmepumpe mit einem weiteren Heizsystem zu kombinieren, also eine Hybridlösung zu schaffen.

‍

Alles in allem lässt sich sagen, dass Luft-Wasser-Wärmepumpen auch im Altbau eine sinnvolle Heizmöglichkeit sind, sofern dieser die Voraussetzungen erfüllt. Ein Experte kann Ihnen hier die besten Optionen bereitstellen und Sie entsprechend beraten.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe: Hybridlösung

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpen können nicht nur als einzelnes Heizsystem genutzt werden, sondern auch als Hybride Lösung. So können sich Sich die Vorteile gleich beider Systeme zu nutze machen: Zuverlässige Energieversorgung und eine umweltfreundliche Arbeitsweise.

‍

Bei der Kombination von zwei Heizsystemen zu einer Hybridheizung wird nicht nur die Effizienz gesteigert. Sie erlangen auch eine größere Unabhängigkeit bei der Energieversorgung und erhöhen Ihr Einsparpotenzial im Punkto Heizkosten. Bei Wärmepumpen dient der sogenannte Pufferspeicher als Schnittstelle beider Heiztechniken. Der Speicher nimmt überschüssige Wärme auf und gibt diese bei Bedarf wieder ab.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Photovoltaik-Anlage

‍

Setzten Sie auf ein hybrides Heizsystem das ausschließlich auf erneuerbare Energien setzt, haben Sie eine sogenannte EE-Hybridheizung. Diese gilt als besonders autark und umweltfreundlich. Durch die Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe lässt sich eine hervorragende CO₂-Bilanz erreichen, da eigens produzierter Strom genutzt werden kann. Durch die Integration eines intelligenten Energiemanagers können Stromspeicherung und Stromflüsse zusätzlich optimiert werden. Auch der Nutzungsgrad der PV-Anlage wird erhöht, da Ihr Eigenverbrauch ansteigt.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe und Gas

‍

Wärmepumpen können zu bestehenden Anlagen ergänzt bzw. nachgerüstet werden. Auf diese Weise nutzen Sie die umweltfreundliche Wärmepumpe, haben die vorhandene Gasheizung aber weiter in Betrieb. Dieses System bietet sich beispielsweise in Bestandgebäuden aus, die über eine schlechte Wärmedämmung verfügen. Auch wenn Sie die Gasheizung weiter nutzen, senken Sie den Gasverbrauch um ein vielfaches, da die Wärmepumpe einen Großteil der benötigten Energie zur Verfügung stellt. Gerade im Winter bietet sich dieses System an um den erhöhten Wärmebedarf decken zu können.

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpe: Kosten & Förderung

‍

Kosten

‍

Anschaffungskosten

‍

Vergleichen mit anderen Wärmepumpen Arten sind die Anschaffungskosten der Luft-Wasser-Wärmepumpe noch recht überschaubar. Natürlich variieren die Kosten je nach Modell und Hersteller, sowie der Dimensionierung Ihrer Anlage, die folgenden Werte sind demnach lediglich als Orientierung zu betrachten:

‍

• Monoblock-Wärmepumpe: 18.000 bis 19.000 Euro
• Split-Anlagen: 14.000 bis 15.000 Euro

‍

Installationskosten

‍

Anders als bei Sole-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind hier keine großartigen baulichen Maßnahmen nötig, was die Installation vereinfacht und vergleichsweise kostengünstig gestaltet. Die Installationskoste fallen je nach Aufwand sehr unterschiedlich aus. Ein professioneller Energieberater, kann Ihnen hier Auskunft, abgestimmt auf Ihre Gegebenheiten, geben.

‍

Betriebskosten

‍

Ein weiterer Punkt sind die Betriebskosten. Diese setzten sich im wesentlichen aus Strom- und Wartungskosten zusammen. Unter Umständen fallen zusätzliche Kosten für Reparaturen an. Die jährlichen Betriebskosten lassen sich grob anhand des Stromverbrauchs, der Jahresarbeitszahl(JAZ), welche die Effizienz der Wärmepumpe angibt, sowie dem Strompreis ableiten.

‍

Die Stromkosten richten sich nach dem Energieverbrauch, welcher sowohl vom jeweiligen Heizbedarf, als auch der JAZ abhängt. Bei einem Einfamilienhaus mit durchschnittlicher Dämmung liegt der Heizbedarf bei rund 10.000 bis 25.000 kWh pro Jahr. Die Jahresarbeitszahl beschreibt das Verhältnis von angegebener Wärmeleistung und Stromverbrauch. Bei modernen Modellen liegt die Zahl in der Regel bei 3,5 bis 4. Das wiederum heißt, dass pro kWh Strom rund 3 bis 4 kWh Wärme produziert werden.

‍

Um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten und Schäden rechtzeitig zu identifizieren, ist eine regelmäßige Wartung der Anlage empfehlenswert. Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe liegen die Kosten hierfür bei rund 100 bis 300 Euro pro Jahr.

‍

Eine pauschale Aussage zu den Kosten einer Wärmepumpe ist nicht möglich, da individuelle Faktoren einen erheblichen Einfluss auf die Kostenbildung haben. Professionelle Energieberater können Ihnen errechnen, welche Kosten auf Sie zu kommen und das beste Angebot für Sie identifizieren.

‍

Förderung

‍

Moderne, umweltfreundliche Heizsysteme werden in umfangreichem Maß staatliche Unterstützt. Das geschieht im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude, kurz BEG. Luft-Wasser-Wärmepumpen können sowohl in Neu- als auch in Altbauten gefördert werden. Über die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) erhalten Sie eine Grundförderung, die je nach Situation weiter erhöht werden kann. Alles in allem ist eine Förderung von bis zu 70% möglich. Voraussetzung für die Förderung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine maximale Lautstäke von 50 dB, sowie einer Jahresarbeitszahl von mindestens 3.

‍

Fazit

‍

Luft-Wasser-Wärmepumpen bieten eine umweltfreundliche und effiziente Heizlösung, die insbesondere für Neubauten und modernisierte Altbauten attraktiv ist. Sie nutzen die Umgebungsluft als Energiequelle und arbeiten selbst bei Minusgraden zuverlässig. Der entscheidende Vorteil gegenüber fossilen Brennstoffen liegt in der Ressourcenschonung und dem geringeren CO₂-Ausstoß. Je nach baulichen Gegebenheiten und individuellen Bedürfnissen können Monoblock- oder Split-Systeme gewählt werden, wobei beide Varianten Vor- und Nachteile bieten. Eine sorgfältige Planung, unter Berücksichtigung von Heizlast, Standort und Fördermöglichkeiten, ist essenziell, um eine optimale Leistung und langfristige Kostenersparnis zu gewährleisten.

‍