Wärmepumpe mit Heizkörper betreiben: lohnt sich das?
Wärmepumpen in Kombination mit Flächenheizungen gehören zu den leistungsstärksten Heizsystemen überhaupt. Eine Fußbodenheizung beispielsweise ermöglicht niedrige Vorlauftemperaturen, was die Effizienz des Wärmeerzeugers deutlich steigert. Während solche Heizsysteme in Neubauten häufig Standard sind, ist dies in Bestandsgebäuden oft nicht der Fall – aber das muss Sie zunächst nicht beunruhigen. auch Wärmepumpen mit Heizkörpern können durchaus wirtschaftlich arbeiten.
In diesem Artikel erfahren Sie, welche Heizkörper sich besonders für den Betrieb mit Wärmepumpen eignen und welche Voraussetzungen dabei erfüllt sein sollten.
Wärmepumpe mit Heizkörpern: funktioniert die Kombination?
Klären wir die wichtigste Frage direkt zu Beginn. Rentiert sich die Kombination aus Wärmepumpe und Heizkörper wie Glieder- oder Röhrenheizkörper?
Auch zu den Verbrauchern ist mittlerweile durchgedrungen, dass Wärmepumpen ideal für den Betrieb mit Flächenheizungen sind. Systeme wie Fußboden- oder Wandheizungen ermöglichen, niedrige Vorlauftemperaturen von etwa 35°C. Die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizwasser fällt also geringer aus, was den Stromverbrauch reduziert. Bei hohem Werten Im Vorlauf, wird als logische Schlussfolgerung mehr Strom benötigt um die benötigten Temperaturen zu erreichen. Auf Grund dieses Umstandes hält sich der Mythos, dass Wärmepumpen ausschließlich mit Flächen bzw. Niedertemperaturheizungen betrieben werden können.
An dieser Stelle erst mal Entwarnung. Auch wenn beispielsweise die Kombination aus Fußbodenheizung und Wärmepumpe besonders effizient ist, bedeutet das nicht, dass Sie unmittelbar alle Heizkörper austauschen oder gar auf die Wärmepumpe verzichten müssen. Man kann eine Wärmepumpe prinzipiell auch mit gewöhnlichen Heizkörpern betreiben - beachten Sie hierbei dass alle Komponenten von einem Experten aufeinander abgestimmt werden.
Heizkörper die für den Einsatz mit konventionellen Gas- oder Ölheizungen konzipiert wurden, sind in der Regel auf höhere Temperaturen von etwa 50 bis 70°C angewiesen um die benötigte Wärmeleistung zu erzielen. Es ist also möglich, dass die Heizkörper nicht ausreichend Wärme abgeben um den Raum effektiv zu beheizen, da sie darauf ausgelegt wurden mit stärker erwärmtem Wasser betrieben zu werden. Größer dimensionierte Heizkörper könnten hier die geringe Vorlauftemperatur ausgleichen.
Alles in allem lässt sich festhalten, dass Wärmepumpen auch mit Heizkörpern betrieben werden können. Damit dies ohne große Effizienzverluste von statten gehen kann, ist eine sorgfältige Planung und eine Abstimmung aller Komponenten erforderlich.
Heizkörper für Wärmepumpen: Welche Optionen eignen sich?
Heizkörper kommen in verschiedenen Bauweisen. Damit sich die Kombination aus Heizkörper und Wärmepumpe auch lohnt, sollten einige Voraussetzungen erfüllt werden, weshalb manche Heizkörpertypen besser für Wärmepumpen geeignet sind als andere.
Gliederheizkörper
Als ältester Heizkörpertyp sind Gliederheizkörper oft in Bestandsgebäuden zu finden. Sie werden auch als Rippenheizkörper bezeichnet, was auf die Optik zurück zu führen ist - einzelne, miteinander verbundene Glieder, durch die das Heizwasser zirkuliert. Diese aneinandergereihten “Rippen” bieten nur eine geringe Fläche zur Abstrahlung der Wärme. Da sie eher Konvektionswärme abgeben und eher träge reagieren eignen sich diese Heizkörper nur Bedingt für die Kombination mit einer Wärmepumpe.
Röhrenheizkörper
Bei einem Röhrenheizkörper sind vertikale bzw. horizontale Röhren in einem Rahmen verbunden. Das Heizwasser fließt durch die Röhren energiesparender hindurch. Besonders beliebt ist der Einsatz der Röhrenheizung - einer Weiterentwicklung des Gliederheizkörpers- im Badezimmer, was die umgangssprachliche Bezeichnung “Handtuchheizung” erklärt. Auch hier gibt es einen hohen Konvektionsanteil, weshalb sich Röhrenheizkörper weniger für den Einsatz mit einer Wärmepumpe eignen.
Plattenheizkörper
Plattenheizkörper haben sich zu der gängigsten Heizkörperart entwickelt. Sie zeichnen sich nicht nur durch eine schlichte Optik, sondern auch durch kompakte Bauweise aus. Durch die flache Heizfläche kann die Wärmeenergie besser genutzt werden, zudem befinden sich zwischen den einzelnen Heizplatten Konvektionsbleche, welche die Luft zusätzlich aufheizen. Die bessere Eignung für den Einsatz mit einer Wärmepumpe geht vor allem auf den hohen Anteil der Strahlungswärme zurück.
Niedrigtemperatur- Heizkörper
Niedrigtemperatur-Heizkörper, auch Tieftemperatur-Heizkörper genannt, sind für den Wärmepumpen-Betrieb konzipiert und dementsprechend ideal für eine effiziente, energiesparende Beheizung. Niedrigtemperatur-Heizkörper verfügen über eine größere Oberfläche und oftmals integrierte Lüfter für eine bessere Wärmeverteilung. Durch diese Bauweise können niedrige Vorlauftemperaturen erreicht werden, wodurch die benötigte Wärmeleistung schon bei geringem Energieverbrauch realisiert werden kann.
Flächenheizungen
Flächenheizungen sind moderne Systeme, bei denen die Wärme über großflächig integrierte Elemente – sei es im Fußboden oder in den Wänden – abgegeben wird. Durch ihre ausgedehnte Strahlungsfläche wird eine gleichmäßige und behagliche Wärmeverteilung im Raum erzielt. Die überwiegend strahlungsbasierte Wärmeabgabe ermöglicht den Betrieb bei niedrigen Vorlauftemperaturen, was sie besonders attraktiv für den Einsatz mit energieeffizienten Wärmepumpen macht. Aufgrund der flächigen Wärmeverteilung reagieren diese Systeme langsamer als konventionelle Heizkörper, bieten jedoch langfristig ein konstantes und angenehmes Raumklima. In Neubauten sind Flächenheizungen oft der Standard, während sie in Bestandsgebäuden in der Regel nachgerüstet werden müssten.
Wärmepumpe mit Fußbodenheizung: Die Vorteile
Für einen optimalen Betrieb einer Wärmepumpe ist ein Heizsystem mit niedriger Vorlauftemperatur essenziell. Wird der Temperaturunterschied zwischen der Umgebung und dem Heizwasser möglichst klein gehalten, muss der elektrisch betriebene Kompressor weniger leisten, was zu einem reduzierten Energieverbrauch und somit zu niedrigeren Stromkosten führt. Aus diesem Grund eignen sich Fußbodenheizungen besonders gut, da sie von Anfang an für niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt sind und durch ihre große Fläche eine gleichmäßige Wärmeverteilung ermöglichen. Dadurch kann bereits bei einer um etwa zwei Grad niedrigeren Raumtemperatur im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern ein angenehmes Raumklima erreicht werden.
Zudem besteht die Möglichkeit, Wärmepumpen sowohl mit Heizkörpern als auch mit Fußbodenheizungen zu kombinieren – ein häufiges Szenario bei der Modernisierung von Gebäuden, bei der eine Fußbodenheizung nur in ausgewählten Räumen oder Etagen nachgerüstet wird. In solchen Fällen empfiehlt es sich, einen separaten Heizkreis einzurichten, um den spezifischen Anforderungen beider Systeme gerecht zu werden.
Heizkörper für Wärmepumpen: Was lohnt sich im Altbau?
Während Neubauten bereits über höhere Energetische Standards verfügen und bereits bei der Planung die Installation einer Wärmepumpe und entsprechend passenden Heizkörpern berücksichtigt werden kann, ist dies bei Altbauten in der Regel anders. Hier finden sich meist herkömmliche Heizkörpertypen, was Eigentümer zu der Frage bringt, ob die Anschaffung einer Wärmepumpe überhaupt wirtschaftlich ist.
Tatsächlich ist ein Wärmepumpen Betrieb mit Heizkörpers auch im Altbau möglich. Nicht nur die Art der jeweiligen Heizkörper ist relevant, auch die Dimensionierung spielt eine Rolle. Bei kleineren Heizverteilsysteme arbeitet die Heizanlage weniger effizient, als größer dimensionierte Varianten. In Bestandsgebäuden sind Wärmepumpen daher - auf Grund der meist schlechteren Gebäudedämmung auf größere Auslegungen angewiesen.
Wenn Sie eine Wärmepumpe im Altbau installieren möchten, sollten Sie sich von einem Energieeffizienz-Experten beraten lassen. Dieser kann nicht nur Ihr Heizsystem optimieren und anpassen, sondern auch effizienzsteigernde Maßnahmen identifizieren, die dazu beitragen Wärmeverluste zu vermeiden.
Mögliche Optimierungsmaßnahmen:
- Verbesserung der Gebäudedämmung: Durch bessere Wärmedämmung, kann die Vorlauftemperatur abgesenkt werden. Besonders effektiv ist eine umfassende Fassadendämmung, aber eben auch entsprechend teuer. Günstiger, aber dennoch effizient sind Sie mit dem Austausch alter Türen und Fenster oder der Dämmung der obersten Etage/ des Dachbodens.
- Hydraulischer Abgleich: Durch den hydraulischen Abgleich der Heizkörper, können Volumenströme im Heizverteilsystem verbessert und eine gleichmäßigere Wärmeverteilung erreicht werden.
- Richtige Dimensionierung und optimale Einstellung der Heizkurve: Eine passende Dimensionierung sorgt für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb, während die Heizkurve vorgibt welche Vorlauftemperaturen bei welchen Außentemperaturen benötigt werden, damit Sie es kuschlig warm haben. Berechnet wird sie von einem Fachmann.
- Austausch alter Heizkörper: Es kann durchaus sinnvoll sein einzelne Heizkörper gegen effizientere Varianten wie Niedrigtemperatur-Heizkörper oder großflächigere Optionen auszutauschen. Das bestehende Leitungssystem wird bei gesteigerter Effizienz weiter genutzt.
Welche Wärmepumpe eignet sich am besten für Heizkörper?
Nicht nur bei Heizkörpern wird zwischen verschiedenen Arten unterschieden. Auch Wärmepumpen werden unterschiedlich kategorisiert - je nach Wärmequelle. Prinzipiell eignen sich sowohl Luftwärmepumpen, als auch Erdwärmepumpen und Grundwasserwärmepumpen für die Kombination mit Heizkörpern.
Sowohl das Erdreich, als auch das Grundwasser weisen eine recht konstante Temperatur oberhalb des Nullpunktes auf. Während die Temperaturen der Außenluft je nach Jahres- und Tageszeit stark variieren können, was sich entsprechend auf die Effizienz der Luft-Wasser-Wärmepumpe auswirkt, können die beiden anderen Varianten bei geringerem Strombedarf ausreichend Wärme liefern.
Hochtemperatur-Wärmepumpen ermöglichen mühelos die Erzeugung der hohen Vorlauftemperaturen, die in herkömmlichen Heizkörpern benötigt werden. Dadurch bleibt das bestehende Heizsystem nutzbar, ohne dass aufwändige energetische Sanierungsmaßnahmen erforderlich sind. Allerdings erzielen sie eine geringere Effizienz als andere Wärmepumpentypen. Auch die neueste Generation von Luft-Wasser-Wärmepumpen, die das Kältemittel R290 (Propan) verwendet, kann das Wasser auf bis zu 75 °C erwärmen.
Eine weitere Alternative stellt die Hybridheizung dar, bei der die Wärmepumpe mit einem weiteren Heizsystem - wie einer bestehenden Gas- oder Ölheizung kombiniert wird. Die Wärmepumpe soll dabei den Großteil der Wärmegeneration übernehmen, während das zweite Heizsystem bei besonders hohem Wärmebedarf z.B. im Winter unterstützend dazu kommt. Wir bei 42watt können Hybridsysteme allerdings nicht pauschal empfehlen, da die Wärmepumpe zumeist auch im Alleingang genügend Wärme zur Verfügung stellen kann. Situationsbedingt kann aber auch eine Hybridlösung sinnvoll sein.
Fazit
Wärmepumpen sind nicht ausschließlich auf Flächenheizungen angewiesen, um effizient zu arbeiten. Auch in Bestandsgebäuden lassen sich herkömmliche Heizkörper – insbesondere moderne Varianten wie Platten- und Niedrigtemperatur-Heizkörper – erfolgreich in den Wärmepumpenbetrieb integrieren. Entscheidend ist dabei eine fachgerechte Abstimmung aller Systemkomponenten, sodass durch gezielte Maßnahmen wie hydraulischen Abgleich, passende Dimensionierung oder den gezielten Austausch veralteter Elemente der Energieverbrauch gesenkt und ein nachhaltiger, wirtschaftlicher Betrieb ermöglicht wird.
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