Wärmepumpe Einfamilienhaus - Das Wichtigste in Kürze
Wärmepumpen sind hocheffizient, weil sie den Großteil der Wärmeenergie aus der Umwelt aufnehmen.
- Vorteile: Energieeffizienz, geringe Heizkosten, Umweltfreundlichkeit, Vielseitigkeit, Langlebigkeit
- Voraussetzungen: Geringer Wärmebedarf und niedrige Vorlauftemperaturen
- Optionen: Neben der Luft-Wasser-Wärmepumpe, können Hausbesitzer sich ebenfalls für die Wasser-Wasser- und Sole-Wasser-Wärmepumpe entscheiden.
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Wie funktioniert eine Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus?
Wärmepumpen heizen Einfamilienhäuser, indem sie der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich Wärmeenergie entziehen. Dafür nutzen sie ein Kältemittelkreislauf. Sie erreichen das gewünschte Temperaturniveau durch zusätzliche Antriebsenergie in Form von Strom. Das macht Wärmepumpen zu umweltfreundlichen und energieeffizienten Heizsystemen für Einfamilienhäuser.
Wärmepumpen-Heizsysteme bestehen aus Komponenten wie einem Verdichter, einem Expansionsventil und zwei Wärmetauscher, der Verdampfer und der Verflüssiger. Sie entziehen der Energiequelle Wärmeenergie, verdichten sie und geben sie an das Heizsystem ab. Das Kältemittel kühlt sich dann selbst ab und die Wärmepumpe wiederholt den Zyklus. Dieser effiziente Prozess gewährleistet eine zuverlässige Beheizung eines Einfamilienhauses.
Vorteile der Wärmepumpe im Einfamilienhaus
Ein Einfamilienhaus profitiert von folgenden Vorteilen der Wärmepumpe:
- Hohe Energieeffizienz: Wärmepumpen nutzen eine Kombination aus kostenloser Umweltwärme und elektrischer Energie zur Wärmeerzeugung. Sie sind sehr energieeffizient und erreichen einen Wirkungsgrad von 300 bis 500 Prozent. Das bedeutet, dass sie aus einem Kilowattstunde Strom drei bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugen.
- Heizkosten: Dank der effizienten Nutzung von Umweltenergie kann die Wärmepumpe die Heizkosten im Vergleich zu Systemen mit fossilen Brennstoffen erheblich senken. Je nach den spezifischen Bedingungen und Energiepreisen sind Einsparungen von bis zu 50 Prozent möglich.
- Umweltfreundlichkeit: Die Wärmepumpe erzeugt Wärme aus erneuerbaren Energiequellen und tut dies ohne Verbrennung. Das minimiert den CO2-Ausstoß erheblich. Dies trägt zur Verringerung der Treibhausgasemissionen bei und erfüllt die Anforderungen der deutschen Regierung an Heizungen mit erneuerbaren Energien.
- Vielseitigkeit: Die Wärmepumpe ist sowohl für Neubauten als auch für ältere Gebäude geeignet. Es sind verschiedene Wärmepumpen-Arten erhältlich, um den unterschiedlichen Standortbedingungen gerecht zu werden.
- Zukunftssicherheit: Wärmepumpen haben zwar höhere Anschaffungskosten als Gas- oder Ölheizungen, aber sie bieten langfristige Einsparungen durch Energieeffizienz. Die BEG-Förderung kann die Anschaffungskosten um bis zu 70 Prozent senken. Durch den Einsatz einer Wärmepumpe entfällt die Notwendigkeit, den steigenden CO2-Preis zu bezahlen.
- Kombination mit anderen erneuerbaren Energien: Wärmepumpen sind mit anderen Energiequellen wie Photovoltaik oder Solarthermie kombinierbar. Besonders die Wärmepumpe mit Photovoltaik gewinnt zunehmend an Beliebtheit. Der Eigenverbrauch von Solarstrom erhöht die Wirtschaftlichkeit beider Systeme erheblich.
Voraussetzungen für Wärmepumpen im Einfamilienhaus
Für den optimalen Betrieb einer Wärmepumpe muss ein Einfamilienhaus einen geringen Wärmebedarf aufweisen. Im Neubau ist dies automatisch gegeben. Im Altbau muss oft nachgeholfen und Dämmung an Wänden und Decken nachgetragen werden. Weitere Sanierungsmaßnahmen bestehen im Austausch von Fenster und Türen.
Zudem darf die Vorlauftemperatur nicht mehr als 50 Grad Celsius betragen. Empfehlenswert ist eine Vorlauftemperatur von rund 35 Grad Celsius. Im Neubau ist dies problemlos möglich. Hier werden Wärmepumpen oft mit Flächenheizungen wie Wand- oder Fußbodenheizungen gekoppelt. Im Bestand ist eine Kombination mit Heizkörpern möglich.
Vorausgesetzt ist zudem ausreichend Platz zur Installation der Wärmepumpe und zur Erschließung der Wärmequelle. Zudem brauchen Wärmepumpen einen Drehstromanschluss. Dafür muss man die Wärmepumpe beim zuständigen Netzbetreiber anmelden.
Welche Wärmepumpe passt zu meinem Haus?
Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, die unterschiedliche Wärmequellen wie Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser nutzen. Jeder Typ unterscheidet sich in Bezug auf Effizienz, Installationsaufwand und Platzbedarf. Die beste Wahl für Ihr Haus oder Grundstück hängt von den jeweiligen Umständen ab. Zum Beispiel das Budget, die verfügbare Aufstell- und Installationsfläche sowie Genehmigungen.
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle. Dafür saugt ein Ventilator die Luft an und befördert sie zum Wärmetauscher der Wärmepumpe.
Luftwärmepumpen sind einfach und schnell installierbar. Sie erfordern keine Genehmigung oder Erschließung der Wärmequelle. Sie zeichnen sich durch ihre Flexibilität aus. Denn neben der Monoblock-Wärmepumpe besteht auch die Option einer Split-Wärmepumpe. Damit passt sich die Luftwärmepumpe fast jeder baulichen Situation an. Zudem sind sie die günstigste Option und kosten zwischen 14.000 und 23.000 Euro.
| Vorteile der Luftwärmepumpe | Nachteile der Luftwärmepumpe |
| Einfache und schnelle Installation | Leistung von der Außentemperatur abhängig |
| Keine Genehmigung erforderlich | Geringere Effizienz als andere Wärmepumpentypen |
| Vielseitige Möglichkeiten | Etwas höhere Betriebskosten |
| Günstiger als eine Sole-Wasser-Wärmepumpe oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe | |
| Umweltfreundlich | |
| Förderfähig | |
| Aktive Kühlung |
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Erdreich als Wärmequelle. Dafür benötigen sie einen Erdwärmetauscher. Hier bieten sich Flachkollektoren, Erdwärmekörbe und Erdwärmesonden an. Die ersten beiden nutzen die oberflächennahe Geothermie, letztere benötigt Tiefenbohrungen. Die Erdwärmetauscher sind mit einer Sole (ein Wasser-Glykol-Gemisch) gefüllt. Sie nehmen die Erdwärme auf und übertragen sie an die Erdwärmepumpe.
Erdwärmepumpen punkten durch ihre hohe Effizienz. Diese erreichen sie aufgrund der ganzjährig konstanten Temperaturen des Erdreichs. Jedoch benötigen sie für ihre Installation entweder viel Grundstücksfläche oder genehmigungspflichtige Bohrungen. Der Installationsaufwand ist also recht hoch, was sich in den Kosten widerspiegelt. Sie liegen durchschnittlich bei 18.000 bis 30.000 Euro.
| Vorteile der Erdwärmepumpe | Nachteile der Erdwärmepumpe |
| Hohe Effizenz aufgrund konstanter Temperaturen des Erdreichs | Nicht überall installierbar bzw. genehmigungspflichtig |
| Langlebigkeit | Hohe Anschaffungs- und Erschließungskosten |
| Geringere Betriebskosten | Planung und Erschließung sind umfangreich |
| Wartungsarm | |
| Umweltfreundlich | |
| Förderfähig | |
| Freie Kühlung |
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Grundwasser als Wärmequelle. Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärmeenergie mittels einer Brunnenanlage. Diese besteht aus zwei Brunnen, einem Saug- und einem Schluckbrunnen. Der Saugbrunnen führt das Grundwasser zum Wärmetauscher, wo die Wärmeenergie auf den Kältemittelkreislauf übertragen wird. Der Schluckbrunnen führt das Grundwasser abzüglich der entzogenen Wärme in das unterirdische Reservoir zurück.
Grundwasserwärmepumpen erreichen die höchste Jahresarbeitszahl aller Arten der Wärmepumpe. Das Grundwasser ist die wärmste aller Wärmequellen. Leider ist die Nutzung von Grundwasser für Heizzwecke nur eingeschränkt möglich. Dafür sind eine wasserrechtliche Erlaubnis vom zuständigen Landratsamt und ein hydrogeologisches Gutachten erforderlich. Preislich liegt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe etwa gleich mit der Sole-Wasser-Wärmepumpe.
| Vorteile der Grundwasserwärmepumpe | Nachteile der Grundwasserwärmepumpe |
| Hohe Effizienz aufgrund konstanter Temperaturen des Grundwassers | Nicht überall installierbar bzw. genehmigungspflichtig |
| Langlebigkeit | Hohe Anschaffungs- und Erschließungskosten |
| Geringere Betriebskosten | Planung und Erschließung sind umfangreich |
| Wartungsarm | |
| Umweltfreundlich | |
| Förderfähig | |
| Freie Kühlung |
Welche Wärmepumpe für den Neubau?
Im Neubau ist die Umsetzung von Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen einfacher. Sie erreichen einen höheren Wirkungsgrad und sind mit geringeren Heizkosten verbunden. Jedoch schrecken die hohen Anfangskosten und der hohe Installationsaufwand viele Hausbesitzer. Aus diesem Grund entscheiden sich die meisten für die Luft-Wärmepumpe.
Welche Wärmepumpe im Altbau?
Wärmepumpen arbeiten auch in Bestandsgebäude besonders effizient. Das zeigen die Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt des Fraunhofer ISE. Hier entscheiden sich die meisten Hauseigentümer für die Luftwärmepumpe. Grund sind nicht nur die geringeren Kosten, sondern auch die vielen Aufstellungsmöglichkeiten. Wichtig ist, dass ein geringer Wärmebedarf und maximale Vorlauftemperaturen von 55 Grad Celsius vorliegen. Dafür genügen oft leichte Dämmmaßnahmen und ausreichend große Heizkörper.
Kosten für Wärmepumpe im Einfamilienhaus
Die durchschnittlichen Kosten für eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus liegen bei 15.000 bis 30.000 Euro. Für die Anschaffung fallen 12.000 bis 18.000 Euro an, für die Installation 2.000 bis 3.000 Euro. Bei Grundwasser- und Erdwärmepumpen kommen zusätzliche Erschließungskosten von bis zu 12.000 Euro hinzu. Im Altbau müssen Hauseigentümer noch mit bis zu 3.000 Euro für den Rückbau und die Entsorgung der alten Heizung berechnen.
Werden Wärmepumpen für ein Einfamilienhaus gefördert?
Der Staat fördert den Heizungstausch auf eine Wärmepumpe mit Zuschüssen zu den Anschaffungs-, Installations- und Entsorgungskosten. Seit Januar 2024 werden bis zu 70 Prozent der Installationskosten bezuschusst. Bei maximalen Gesamtkosten von 30.000 Euro werden bis zu 21.000 Euro vom Staat übernommen.
Welche Leistung hat eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus?
Die durchschnittliche Leistung einer Wärmepumpe im Einfamilienhaus liegt zwischen 10 und 15 Kilowatt. Diese Leistung reicht zum Heizen und zur Warmwasserbereitung aus. Die Heizleistung der Wärmepumpe hängt vom Wärmebedarf und von der Größe des Hauses ab. Eine bessere Isolierung des Hauses bedeutet eine geringere Heizlast.
Richtige Größe & Leistung der Wärmepumpe im Einfamilienhaus
Bei der Dimensionierung einer Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Die wichtigsten zu berücksichtigenden Faktoren sind:
- Heizlast: Die Heizlast ist die Wärmemenge, die benötigt wird, um ein Einfamilienhaus bei seinen kältesten Temperaturen zu erwärmen. Faktoren wie Hausgröße, Wärmedämmung sowie Anzahl und Größe der Räume beeinflussen die Heizlast. Eine professionelle Berechnung der Heizlast durch einen Fachmann ist für die richtige Dimensionierung der Wärmepumpe unerlässlich.
- Energieeffizienzklasse: Die Energieeffizienzklasse der Wärmepumpe gibt an, wie effizient sie Energie umwandelt. Dies wird durch die Jahresarbeitszahl bestimmt, die das Verhältnis von Wärmeleistung zu verbrauchter elektrischer Energie angibt. Eine höhere Jahresarbeitszahl bedeutet eine effizientere Wärmepumpe.
- Warmwasserbedarf: Beim Einsatz einer Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung ist der zusätzliche Bedarf zu berücksichtigen. Die benötigte Warmwassermenge hängt von der Anzahl der Bewohner, deren Gewohnheiten und dem gewünschten Komfort in einem Einfamilienhaus ab.
Installation der Wärmepumpe im Einfamilienhaus
Die richtige Installation einer Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus ist neben der korrekten Dimensionierung eine wesentliche Voraussetzung für einen effizienten Betrieb.
- Standort: Der Standort der Wärmepumpe ist äußerst wichtig. Luft-Wasser-Wärmepumpen brauchen einen Platz mit guter Luftzirkulation im Freien. Lärm- und Abstandsvorschriften müssen beachtet werden. Wasser- und Erdwärmepumpen erfordern möglicherweise Bohrungen für Erdsonden oder den Zugang zum Grundwasser. Hierfür wird ausreichend Platz benötigt.
- Hydraulik: Die richtige Auslegung der hydraulischen Komponenten und Heizkreise ist entscheidend für eine optimale Wärmeübertragung und -verteilung in einem Einfamilienhaus. Dazu gehören die Auswahl und der Einbau von Wärmetauschern, Pumpen, Ventilen und Regelsystemen. Zudem sollte ein hydraulischer Abgleich erfolgen.
- Elektrische Anschlüsse: Die Wärmepumpe benötigt eine hohe Leistung. Aus diesem Grund müssen sie seit Anfang 2024 beim Netzbetreiber angemeldet werden. Unter Umständen ist ein neuer Stromnetzanschluss notwendig. Der Anschluss sollte über einen qualifizierten Elektriker erfolgen, um die Sicherheit und die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.
- Inbetriebnahme und Wartung: Nach der Installation wird die Wärmepumpe in Betrieb genommen, um ihre Funktionen und Einstellungen zu überprüfen und anzupassen. Eine regelmäßige Wartung ist für die optimale Leistung und Effizienz der Wärmepumpe unerlässlich.
Für die Installation einer Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus sollte man einen erfahrenen Fachbetrieb beauftragen. Sie können die besonderen Bedürfnisse und Gegebenheiten des Hauses berücksichtigen und eine professionelle Installation gewährleisten.
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