Im Sommer braucht fast niemand zu heizen. Dennoch verunsichert kaum ein Thema die Menschen derzeit so sehr wie die Diskussion um das kommende „Heizungsgesetz“.

Ein Teil der Verunsicherung rührt daher, dass zwar oft über Wärmepumpenheizungen gesprochen wird, viele Menschen aber wenig über diese – vermeintlich – moderne Technik wissen. Deshalb möchten wir mit diesem Beitrag unsere Leser:innen über die Funktionsweise und die verschiedenen Varianten dieser Heizungsart informieren.

Während das Prinzip der klassischen Öl- oder Gasheizung sehr einfach und einleuchtend ist, erscheint die Funktionsweise der Wärmepumpe vielen unklar. Hinzu kommt eine natürliche Skepsis gegenüber neuen Technologien. Deshalb die gute Nachricht vorweg: Das Prinzip der Wärmepumpe ist seit Jahrzehnten erprobt – und jeder Haushalt hat bereits eine, und zwar im Kühlschrank. Denn kurz gesagt ist ein Kühlschrank nichts anderes als eine umgekehrte Wärmepumpenheizung: Er entzieht den Lebensmitteln im Inneren die Wärme und gibt sie nach außen ab. (Deshalb heizt ein Kühlschrank, der eine große Menge kühlen muss, auch den umgebenden Raum merklich auf.) Die Wärmepumpenheizung funktioniert entsprechend entgegengesetzt: Sie entzieht der Umgebung Wärme und leitet sie nach innen ins Haus.

Der Aufbau einer Wärmepumpenheizung ähnelt dem eines Kühlschranks: In einem geschlossenen Rohrsystem zirkuliert ein Kältemittel, das einen sehr niedrigen Siedepunkt hat und deshalb schon bei sehr geringen Temperaturen verdampft. Ein Teil dieses Rohrsystems befindet sich außerhalb des Hauses und entzieht der Umgebung Wärme. Im Wärmetauscher (Verdampfer) nimmt das Kältemittel Energie auf und wird in den gasförmigen Zustand gebracht. Das Kältemittel wird dann mithilfe eines Kompressors verdichtet, wodurch sich seine Energiedichte erhöht. Anschließend wird es im Kondensator wieder entspannt und in den flüssigen Zustand gebracht. Dabei wird die aufgenommene Energie an das Heizsystem abgegeben. Abschließend wird das Kältemittel mittels eines Expansionsventils wieder entspannt und zum Verdampfer nach außen geleitet, wo es dem Kreislauf folgend der Umgebung erneut Wärme entzieht.

Grundsätzlich unterscheidet man Wärmepumpenheizungen danach, woher sie die Wärme aufnehmen: aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Daraus ergeben sich die Varianten Luftwärmepumpe, Erdwärmepumpe und Grundwasserwärmepumpe. Prinzipiell kann jede Variante bei bestehenden oder neuen Häusern eingesetzt werden, sofern die entsprechenden Umgebungsbedingungen erfüllt sind. Sie unterscheiden sich jedoch erheblich in Effizienz, Kosten, Aufwand und äußeren Rahmenbedingungen, so dass im Folgenden auf die einzelnen Varianten, beginnend mit der energieeffizientesten, näher eingegangen wird.

Grundwasserwärmepumpe

Da Grundwasser auch im Winter selten kälter als 10 Grad Celsius wird, kann es sehr effizient als Wärmequelle genutzt werden und liefert die meiste Wärme pro eingesetzter Kilowattstunde Strom. Allerdings ist der Aufwand dafür sehr hoch: Es müssen zwei Brunnen gebohrt werden – aus einem wird das Grundwasser zum Wärmetauscher geleitet, aus dem anderen wieder zurück. Dies ist jedoch nicht überall möglich, zudem genehmigungspflichtig und sehr kostenintensiv.

Erdwärmepumpe

Die zweiteffizienteste Lösung entzieht die Wärme dem Erdreich, da auch hier die Temperaturschwankungen zwischen Sommer und Winter gering sind. Das kann je nach Umgebung in Form von oberflächennahen Erdwärmekollektoren erfolgen oder mithilfe einer Erdwärmesonde, die bis zu 100 Meter in die Tiefe gebohrt wird. Je mehr Heizleistung benötigt wird, desto mehr Fläche bzw. Tiefe ist erforderlich. Doch nicht jeder hat ausreichend Platz rund ums Haus, und auch die Tiefenbohrungen sind nicht überall möglich oder erlaubt.

Luftwärmepumpe

Im Vergleich zu den beiden vorgenannten Systemen kann die Luftwärmepumpe auch dort eingesetzt werden, wo Grundwasser und Erdwärme als Wärmequelle nicht in Frage kommen. Zudem ist sie einfacher und kostengünstiger zu installieren. Sie kann selbst der kalten Winterluft noch Wärme entziehen – allerdings deutlich weniger als dem Wasser oder dem Erdreich. Hier müssen große Luftmengen mit einem Ventilator zum Wärmetauscher geführt werden, was zu unangenehmen Geräuschbelästigungen führen kann. Dies sollte bei der Planung unbedingt berücksichtigt werden.

Die Wärmepumpe entzieht der Umgebung die vorhandene Wärme, es müssen also keine fossilen Energieträger verbrannt werden, ein klarer Vorteil gegenüber herkömmlichen Heizsystemen ist. Die Wärmepumpe wird mit Strom betrieben, der je nach Herkunft klimaneutral sein kann.

 Damit die Wärmepumpenheizung tatsächlich wirtschaftlich arbeiten kann, sollten jedoch einige Voraussetzungen erfüllt sein: Am besten eignen sich eine Fußbodenheizung oder großflächige Wandheizkörper, damit bereits niedrige Heizwassertemperaturen ausreichen, um das Haus zu erwärmen. Außerdem sollte das Gebäude über eine gute Wärmeisolierung und im Idealfall über eine gedämmte Fassade und moderne Fenster verfügen, damit möglichst wenig Wärme verloren geht. Je weniger Wärmeverluste, desto günstiger. Im Zweifelsfall können auch einzelne Modernisierungsmaßnahmen eine große Wirkung erzielen.

Wenn das System einem umgekehrten Kühlschrank ähnelt, könnte man auf die Idee kommen, sich dies im Sommer zunutze zu machen. Tatsächlich lassen sich manche Wärmepumpen bei Hitze auch zum Kühlen des Hauses einsetzen – eine sehr umweltfreundliche Art der Klimatisierung. Dies funktioniert entweder mit einer sogenannten reversiblen Wärmepumpe, die entsprechende Heizkörper aktiv kühlen kann, oder bei Erd- oder Grundwasserwärmepumpen durch passive Kühlung. Diese Option sollte möglichst schon bei der Planung der Heizungsanlage berücksichtigt werden.

Denken Sie darüber nach, Ihre bestehende Heizung zu modernisieren oder eine Wärmepumpe zu installieren? Vielleicht ist auch eine Heizungspacht statt Heizungskauf die für Sie passende Lösung. Info-Broschüren hierzu finden Sie unter https://www.asue.de/gaswaermepumpe-kaelte/broschueren