Wärmepumpe Stromverbrauch: Einflussfaktoren, Berechnungsgrundlagen & Tipps
Wärmepumpen sind eine nachhaltige, effiziente und zukunftssichere Möglichkeit der Gebäudebeheizung und Warmwasserbereitstellung. Sie nutzen Umweltenergie als Wärmequelle, benötigen aber auch Strom für den Betrieb. Wie hoch der Stromverbrauch einer Wärmepumpe ausfällt hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann je nach individuellen Voraussetzungen variieren. Im folgenden verraten wir Ihnen, wodurch der Stromverbrauch beeinflusst wird, wie er sich berechnen und senken lässt.
Das wichtigste in Kürze
- Wärmepumpen benötigen zwar Strom als Antriebskraft, der Anteil liegt aber lediglich bei rund 25% während die restlichen 75% durch erneuerbare Energien gedeckt werden.
- Wie viel Strom eine Wärmepumpe benötigt, hängt von verschiedenen Faktoren wie der Art und Effizienz der Anlage, dem Dämmzustand und der Größe der Immobilie und den Außentemperaturen ab. In einem gut gedämmten Einfamilienhaus ist jährlich mit rund 1.000 bis 4.000 Kilowattstunden Strom zu rechnen.
- Durch die Integration weiterer erneuerbarer Energien wie einer PV-Anlage oder dem Einsatz intelligenter Energiemanagement, - oder Smart-Home-Systeme können Sie die Effizienz steigern und den Stromverbrauch senken
- Die Ermittlung des Stromverbrauchs erfolgt über Faktoren wie Heizlast, Systemwirkungsgrad und saisonale Leistungswerte.
Stromverbrauch Wärmepumpe: Warum braucht eine Wärmepumpe Strom?
Bekanntermaßen greifen Wärmepumpen auf Umweltenergie als Quelle für die Wärmebereitstellung zurück, warum wird also überhaupt Strom für den Betrieb benötigt?
Die Wärmepumpe nimmt - je nach Art - Energie aus Außenluft, Erdreich oder Grundwasser auf und macht diese durch den sogenannten Kältemittelkreislauf für uns verwertbar. Dabei handelt es sich um einen thermodynamischen Kreislauf indem das flüssige Kältemittel durch die Aufnahme der Wärme verdampft und in einen gasförmigen Zustand wechselt. In einem Kompressor wird es verdichtet und auf ein höheres Temperatur- und Druckniveau angehoben. Das erhitzte Gas wird in einen Kondensator geleitet und gibt die Wärme an das Heizsystem ab, wodurch es abkühlt und seinen flüssigen Originalzustand wieder einnimmt. Das Kältemittel wird nun durch ein Expansionsventil geleitet, was den Druck reduziert und die Temperatur weiter absenkt. Nun kann der Kreislauf von neuem beginnen.
Die Kompressoren, Ventilatoren und Pumpen die diesem Prozess ermöglichen benötigen elektrische Energie. Rund 25% Strom werden für den Wärmepumpen-Betrieb benötigt, die restlichen 75% und damit der Großteil stammen aus erneuerbarer Umweltenergie. Auf diese Weise werden aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom etwa vier Kilowattstunden Wärme gewonnen. Die Wärmepumpe hat demnach einen Wirkungsgrad von 4 bzw. realistisch betrachtet von 3 bis 5 abhängig von Art und Modell. Damit ist sie bis zu 5 mal so effizient wie eine herkömmliche Gasheizung.
Wärmepumpen Stromverbrauch berechnen: So geht’s
Um den Stromverbrauch einer Wärmepumpe zu ermitteln, benötigen Sie verschiedene individuelle und spezifische Angaben:
- Jährlicher Energiebedarf für Heizung und Warmwasser: Idealerweise entnehmen Sie diesen Wert Ihrer Heizkostenabrechnung. Falls der exakte Bedarf nicht vorliegt – beispielsweise bei Neubauprojekten – können Sie stattdessen den benötigten Heizleistungswert heranziehen.
- Heizleistung der Wärmepumpe: Dies ist die maximale Leistung, die die Wärmepumpe erbringen kann und muss an das jeweilige Gebäude angepasst werden. Als Richtwert können Sie mit einem Bereich von 0,015 bis 0,05 Kilowatt pro Quadratmeter rechnen. Passivhäuser liegen dabei im unteren Bereich, während nachträglich gedämmte Altbauten tendenziell höhere Werte benötigen. Ein effizienter Neubau mit einem Wert von 0,04 kW/m² und einer Wohnfläche von 150 m² benötigt beispielsweise eine Heizleistung von rund 6 Kilowatt – zuzüglich des Warmwasserbedarfs.
- Jahresarbeitszahl (JAZ): Diese Kennzahl beschreibt die Effizienz der Wärmepumpe. Sie gibt an, wie viel Heizenergie pro verbrauchter kWh Strom erzeugt wird. Je höher die JAZ, desto effizienter die Anlage.
- Heizstunden: Als Durchschnittswert gelten etwa 2.000 Heizstunden pro Jahr. Allerdings kann dieser Wert je nach individuellem Heizverhalten variieren: Wer es lieber wärmer hat und häufiger heizt, kann von ca. 2.200 Stunden ausgehen, während Personen, die es kühler bevorzugen, etwa 1.800 Stunden annehmen können.
Beispielrechnungen Stromverbrauch Wärmepumpe
Die Formel zur Ermittlung des jährlichen Stromverbrauchs lautet:
Stromverbrauch (kWh/Jahr) = Heizenergiebedarf (kWh/Jahr) ÷ Jahresarbeitszahl
Rechenbeispiel:
In dieser Beispielrechnung gehen wir von einem jährlichen Heizenergiebedarf von 15.000 kWh aus und einer Wärmepumpe mit einer JAZ von 3,5. Der Stromverbrauch berechnet sich hierbei wie folgt:15.000 kWh ÷ 3,5 ≈ 4.285 kWh pro Jahr
Berechnung auf Basis der Heizleistung
Der individuelle Energiebedarf ist nicht immer bekannt. Alternativ können Sie den Verbrauch auch über die Heizleistung abschätzen:
Stromverbrauch (kWh/Jahr) = (Heizleistung in kW ÷ JAZ) * Heizstunden
Beispielannahmen:
- Heizleistung der Wärmepumpe: 10 kW
- Jahresarbeitszahl: 3,5
- Heizstunden pro Jahr: 2.000
Rechnung:
(10 kW ÷ 3,5) * 2.000 ≈ 5.174 kWh pro Jahr
Es kann notwendig sein, getrennte Berechnungen für Heizung und Warmwasser vorzunehmen, falls unterschiedliche Jahresarbeitszahlen vorliegen. Die jeweiligen Ergebnisse werden dann addiert.
Berechnung der Stromkosten
Auf Basis der ermittelten kWh-Zahl lässt sich der jährliche Strompreis berechnen. Bei einem angenommenen Strompreis von 0,30 € pro kWh ergeben sich folgende Kosten:
Stromkosten = Stromverbrauch (kWh) * Strompreis (€/kWh)
Beispielrechnungen:
Beispiel 1: 4.285 kWh * 0,30 € = 1.285,50 €
Beispiel 2: 5.174 kWh * 0,30 € = 1.552,20 €
Wie hoch die tatsächlichen Stromkosten ausfallen, hängt von Ihrem Tarif ab. In diesem Fall wird ein durchschnittlicher Wert von 30 Cent pro kWh angenommen, in der Realität liegt dieser oft einige Cent über oder unter diesem Wert, was nichts am Prinzip der Rechnung ändert.
Diese Faktoren beeinflussen Ihren Wärmepumpen-Stromverbrauch
Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe fällt nicht immer gleich aus. Verschiedene Faktoren beeinflussen den Verbrauch und die Effizienz der Anlage maßgeblich mit.
1. Die richtige Dimensionierung der Anlage
Um eine Wärmepumpe möglichst effizient zu betreiben, ist die richtige Dimensionierung entscheidend. Eine zu kleine Anlage kann nicht ausreichend Leistung erbringen, während eine zu große den Stromverbrauch unnötig in die Höhe treibt. Die optimale Dimensionierung ermöglicht einen besonders effizienten Betrieb und maximalen Wohnkomfort.
Beachten Sie, dass Leistungsgröße und Strombedarf sich ändern, wenn die Anlage auch für die Warmwasserbereitstellung zuständig ist.
2. Die Wärmepumpen-Art
Je nach Wärmequelle werden Wärmepumpen in verschiedene Typen kategorisiert. Luft-Wasser-Wärmepumpen setzten auf Außenluft, Sole-Wasser-Anlagen auf die Wärme im Erdreich und Wasser-Wasser-Wärmepumpen auf das Grundwasser.
Die unterschiedlichen Arten unterscheiden sich unter anderem in ihrer Effizienz. Während Luft-Wärmepumpen den Temperaturschwankungen unterliegen, sind die Wert unter der Erde bzw. im Grundwasser tendenziell sehr konstant und über dem Nullpunkt. Es wird also weniger Strom benötigt um das Kältemittel auf die gewünschte Temperatur zu bringen.
Nicht nur die Wahl der Art ist an dieser Stelle relevant, auch das jeweilige Modell und die entsprechende Jahresarbeitszahl entscheidet mit über Effizienz und Stromverbrauch.
3. Das Heizsystem
Verschiedene Systeme zur Wärmeverteilung erfordern jeweils eigene Vorlauftemperaturen. Diese Temperatur entspricht dem Heizwasser, das in das System eingespeist wird – je höher sie ist, desto größer ist der Energiebedarf. Beispielsweise verbrauchen Fußbodenheizungen weniger Energie als herkömmliche Heizkörperanlagen, da sie die Wärme über eine größere Fläche abgeben. Dadurch können die Systemtemperaturen gesenkt und gleichzeitig Stromkosten reduziert werden.
Ein geeignetes Heizsystem und eine niedrige Vorlauftemperatur verringern demnach den Stromverbrauch und die damit verbundenen Kosten.
4. Schaltzeiten
Im Standby verbraucht eine Wärmepumpe in der Regel nur wenige Watt. Jedoch führt häufiges Starten und Stoppen zu einem deutlich erhöhten Stromverbrauch. Deshalb ist es essenziell, dass die Wärmepumpe möglichst konstant und über längere Zeiträume läuft. Kurze Intervalle des An- und Ausschaltens – bekannt als „Takten“ – sollten vermieden werden. Eine präzise Berechnung der Heizlast stellt hierbei die ideale Lösung dar.
5. Größe und Isolierung der Immobilie
Größere Gebäude benötigen einen höheren Energieeinsatz zur Beheizung, während mangelnde Dämmung und alte, undichte Fenster zu erheblichem Wärmeverlust führen. Infolgedessen muss die Wärmepumpe mehr Energie aufwenden, um das Gebäude auf angenehmer Temperatur zu halten.
Sollte die Immobilie nicht ausreichend gedämmt sein, kann es sich auf lange Sicht rentieren energetische Sanierungsmaßnahmen durchzuführen um den Wärmeverlust und damit auch die Stromkosten zu reduzieren. Langfristig gedacht steigern Sie so auch den Wert des Gebäudes.
6. Einsatz von Energiemanagementsystemen
Ein intelligentes Energiemanagementsystem ermöglicht eine präzise, bedarfsgerechte Steuerung der Wärmepumpe und sorgt dafür, dass Sie den günstigsten Strom beziehen und so Kosten senken und Effizienz steigern.
7. Stromtarife vergleichen
Vergleichen Sie verschiedene Stromtarife um die kostengünstigste und für Sie passendste Option zu identifizieren. Neben den herkömmlichen Tarifen bieten verschiedene Anbieter auch spezielle Wärmepumpen-Stromtarife an, mit denen Sie situationsbedingt zusätzlich sparen können.
8. Die korrekte Planung
Beziehen Sie einen Energieeffizienz-Experten in Ihre Wärmepumpen-Planung mit ein. So können Sie Fehler vermeiden und von einer optimal dimensionierten Wärmepumpe sowie maximalen Fördersummen profitieren.
9. Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage
Denken Sie über die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage nach oder haben ohnehin schon eine installiert? Dann können Sie auf diese Weise den Strombedarf teilweise oder gar vollständig decken und so Ihren Eigenverbrauch steigern und Stromkosten einsparen.
10. Regelmäßige Wartung & Instandhaltung
Eine kontinuierliche Wartung und Inspektion der Wärmepumpe stellt sicher, dass alle Komponenten optimal funktionieren und Verschleiß oder Fehlfunktionen frühzeitig erkannt werden. Durch fachgerechte Überprüfungen können Sie den Wirkungsgrad der Anlage dauerhaft hochhalten und dadurch unnötige Mehrkosten und einen erhöhten Stromverbrauch vermeiden. Insbesondere sollte dabei auf die richtige Kältemittelmenge, saubere Wärmetauscher und die Funktion der Steuerungssysteme geachtet werden.
Diese Maßnahme sorgt dafür, dass die Anlage auch über die Jahre hinweg effizient arbeitet und auf Veränderungen oder Abnutzungserscheinungen zeitnah reagiert wird.
Welche Wärmepumpen-Art verbraucht wie viel Strom?
Wie bereits etabliert, ist Wärmepumpe nicht gleich Wärmepumpe. Die verschiedenen Wärmepumpentechnologien unterscheiden sich nicht nur anhand der Wärmequelle, sondern auch im Hinblick auf den Energieverbrauch und damit verbunden auch die Kosten.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Effizienz der Luft-/Wasser-Wärmepumpe unterliegt erheblichen Einflüssen der Umgebungsluft und den jahreszeitlich bedingten Temperaturschwankungen. Sinkt die Außentemperatur, steigt in der Regel der Stromverbrauch. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anlage ist jedoch ihre unkomplizierte und kostengünstige Installation.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Die Sole-/Wasser-Wärmepumpe nutzt die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie. Aufgrund der relativ konstanten Bodentemperatur zeigt sich auch der Stromverbrauch dieses Systems als stabil und tendenziell etwas niedriger. Allerdings sind Anschaffung und Installation wesentlich aufwändiger – beispielsweise erfordert der Einbau eine Tiefenbohrung.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Im Vergleich zu den anderen Varianten erzielt die Wasser-/Wasser-Wärmepumpe den besten Wert hinsichtlich der Energieeffizienz. Dennoch sind die Investitionskosten hoch, und vor der Nutzung des Grundwassers muss eine behördliche Genehmigung eingeholt werden.
Wie Sie sehen, verbraucht die Luft-Wasser-Wärmepumpe den meisten Strom. Dennoch gilt genau diese Variante deutschlandweit als die beliebteste. Das liegt daran, dass sie trotz des geringeren Wirkungsgrades - vergleichen mit den anderen Arten - und des höheren Energiebedarfs noch immer extrem effizient und dabei auch simpler in der Installation ist. Die Anschaffung und Installation fällt entsprechend geringer aus.
Auch wenn eine Wärmepumpe weniger effizient arbeitet, liegt ihr Stromverbrauch immer noch weit unter dem von Heizsystemen, die mit Öl oder Gas betrieben werden. Während aus einer Kilowattstunde Strom bis zu 4 Kilowattstunden Wärme gewonnen werden können, liefert 1 kWh Öl oder Gas üblicherweise höchstens 0,9 bis 1 kWh Wärme. Daraus resultieren deutlich niedrigere Betriebskosten für Wärmepumpen im Vergleich zu fossilen Heizlösungen.
Lohnt sich ein Wärmepumpen-Stromtarif?
Ein Wärmepumpen-Stromtarif ist ein spezielles Angebot von Energieversorgern, das sich gezielt an Haushalte mit Wärmepumpen richtet. Da Wärmepumpen Strom benötigen, um Wärme aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser zu gewinnen, kann ihr Stromverbrauch besonders in den Wintermonaten höher ausfallen. Um diesen Betrieb wirtschaftlicher zu gestalten, bieten viele Anbieter spezielle Tarife an, die günstigere Strompreise ermöglichen – oft in Zeiten, in denen viel erneuerbare Energie ins Netz eingespeist wird. Dadurch profitieren Verbraucher nicht nur von niedrigeren Heizkosten, sondern unterstützen auch die Integration erneuerbarer Energien ins Stromnetz.
Ob sich ein Wärmepumpen-Stromtarif lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab. Einer der größten Vorteile ist die potenzielle Ersparnis durch die niedrigeren Strompreise. Diese können jedoch je nach Anbieter und Region unterschiedlich ausfallen. Besonders in Gebieten mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien sind die Tarife oft attraktiver, da dort mehr günstiger Ökostrom verfügbar ist. Zudem bieten einige Energieversorger flexible Tarife an, bei denen der Strompreis je nach Tageszeit variiert, sodass Verbraucher durch eine gezielte Nutzung ihrer Wärmepumpe zusätzlich sparen können. Ein weiterer finanzieller Vorteil ergibt sich aus möglichen Förderprogrammen, die den Umstieg auf Wärmepumpentechnologie unterstützen und damit die Anfangsinvestition reduzieren.
Neben den wirtschaftlichen Aspekten spielt auch der Umweltfaktor eine wichtige Rolle. Wärmepumpen arbeiten besonders effizient und verursachen im Vergleich zu fossilen Heizsystemen deutlich weniger CO₂-Emissionen. Wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden, sind sie nahezu klimaneutral. Ein passender Wärmepumpen-Tarif kann diesen Vorteil verstärken, indem er den Anreiz erhöht, Strom dann zu nutzen, wenn er besonders umweltfreundlich erzeugt wird.
Ein Wärmepumpen-Stromtarif kann eine lohnenswerte Option sein kann, wenn die individuellen Voraussetzungen stimmen. Haushalte mit einer modernen Wärmepumpe und Zugang zu günstigen Tarifen können langfristig von geringeren Heizkosten profitieren. Wer zusätzlich Fördermittel in Anspruch nimmt, kann die Investitionskosten weiter senken. Allerdings sollte man sich vorab gut informieren und verschiedene Angebote vergleichen, um den besten Tarif für die eigenen Bedürfnisse zu finden.
Stromverbrauch Wärmepumpe: Neubau vs. Bestandsgebäude
In Neubauten lohnt sich der Einsatz einer Wärmepumpe eigentlich immer. Die energetischen Standards sind hier höher, als bei Altbauten, was die Wärmeverluste gering hält. Auch bei den Heizkörpern wird meist auf moderne Varianten, wie Flächenheizungen gesetzt, was die Effizienz der Wärmepumpe erhöht. Schon mit einer vergleichsweise günstigen Luft-Wasser-Wärmepumpe können Sie das ganze Gebäude zuverlässig mit Wärme versorgen, ohne das Ihre Stromkosten explodieren - selbst im Winter.
Im Vergleich weisen Altbauten in der Regel einen geringeren Dämmstandard, ineffiziente Heizkörper und alte Fenster auf. Eine Studie des Frauenhofer-Instituts für Solare Energiesysteme zeigt allerdings, dass eine Wärmepumpe auch im Altbau sinnvoll ist. Wichtig ist dabei vor allem die Vorlauftemperatur, die möglichst gering ausfallen sollte. Den Ergebnissen zur Folge erreichten Luft-Wasser-Wärmepumpen mittlere Jahresarbeitszahlen von etwa 3,1 - und das schon im Jahr 2014. In den vergangenen Jahren werden die Werte nur noch weiter gestiegen sein - dem technologischen Fortschritt sei Dank.
Damit der Stromverbrauch auch im Altbau möglichst gering bleibt, ist es sinnvoll das Gebäude vorab von einen Energieeffizienz-Experten begutachten zu lassen. Dieser kann nicht nur bei der Wahl der passenden Wärmepumpe helfen, sondern Sie auch bezüglich Effizienz verbessernden Maßnahmen wie Sanierung und die Kombination mit einer PV-Anlage beraten. Eine vollständige Sanierung ist dabei nicht zwingend notwendig - schon die Realisation von Einzelmaßnahmen wie die Installation größerer Heizkörper oder ein Fenstertausch kann die dazu führen, dass die Anlage effizienter arbeitet. An dieser Stelle ist auch ein hydraulischer Abgleich sinnvoll, um die Heizungsleistung zu steigern.
Heizlast verschiedener Gebäudetypen
Bei den angegebenen Zahlen, handelt es sich lediglich um Richtwerte. Individuelle Faktoren wie Baujahr, Standort, Dämmung und Gesamtzustand der Immobilie beeinflussen die Heizlast und dem entsprechend auch die Heizkosten.
Betriebskosten sparen dank Wärmepumpe
Wärmepumpe gewinnen aus einer Kilowattstunde Strom ein Vielfaches an Wärmeenergie, was den Stromverbrauch alles in allem gering hält. Aus genau diesem Grund sind selbst die ineffizientesten Varianten, nach wie vor deutlich effektiver als andere Heizsysteme.
Eine Wärmepumpe mit einer JAZ von 4 erzeugt aus einer Kilowattstunde Strom, vier Kilowattstunden Wärmeenergie. Gehen wir von einem Strompreis von 30 ct/kWh aus, bringt und das zu einem Heizenergiepreis von 7,5 ct. Mit einem speziellen Wärmepumpen-Stromtarif können die Kosten auf ca. 6 ct/kWh sinken.
Im Vergleich dazu ergeben sich Ölpreise von rund 10,7 ct/kWh – basierend auf einem Preis von 1,07 € pro Liter und einem Energieertrag von etwa 10 kWh pro Liter. Zudem weisen Wärmepumpen einen wesentlich geringeren Wartungsbedarf auf als herkömmliche Heizsysteme. Auch zusätzliche Ausgaben, wie die Gebühren für den Schornsteinfeger, entfallen. Mit einer hocheffizienten Wärmepumpe (JAZ 4 oder höher) und einem attraktiven Wärmepumpentarif können Sie in der Regel jährlich bis zu 50 % der laufenden Kosten einsparen, sodass sich die Investition meist bereits nach etwa 10 bis 15 Jahren amortisiert. Darüber hinaus profitieren Sie von lukrativen Förderprogrammen bei der Anschaffung einer Wärmepumpe.
Fazit
Generell sind Wärmepumpen eine effiziente Heizung, da sie den Großteil ihrer benötigten Energie aus einer Wärmequelle (Erdreich, Wasser oder Luft) beziehen und nur noch circa 25 % Strom zur Bereitstellung von Wärme benötigen. Um die Kosten für den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten, muss die Wärmepumpe perfekt auf deinen individuellen Stromverbrauch hin dimensioniert sein. Im Zusammenspiel mit einer Solaranlage und einem Energiemanagement-System stellst du deine Heizung für die Zukunft auf: umweltfreundlich, günstig und langlebig.
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)
