Wärmepumpen Test

Mit einer Wärmepumpe lässt sich Energie aus dem Erdreich für Heizung und Warmwasser nutzbar machen. Je besser der Wärmeschutz des Hauses, desto effizienter.

Wat is en Wärmepump? Da stelle mer uns janz dumm“, könnte man in Anlehnung an „Die Feuerzangenbowle“ fragen. Die Antwort: Eine Wärmepumpe funktioniert im Prinzip wie ein Kühlschrank. Der entzieht seinem Innenraum Wärme und transportiert sie nach draußen ab. Das gelingt mithilfe eines in der Rückwand zirkulierenden Kältemittels, das schon bei Kühlschranktemperatur verdampft. Dieser Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand braucht Energie (Verdunstungskälte), die dem Kühlraum entzogen wird.

Sobald der Kompressor anspringt, saugt er das Kältemittel durch die Rohre und verdichtet es. Der Druck erhöht sich und die Temperatur steigt. Über die Kühlrippen auf der Geräterückseite wird die Wärme an die Luft abgegeben. Dabei verflüssigt sich der Kältemitteldampf und es entsteht Kondensationswärme. Im Kältemittelkreislauf sorgt anschließend ein Drosselventil für Abkühlung.

Was beim Kühlschrank die warme Rückseite ist, sind bei der Wärmepumpe die Heizflächen im Haus. Und als Wärmequelle dient hier statt des Kühlschrank­innenraums die Umwelt. Das Beispiel zeigt: Aus relativ kühlen Bereichen lässt sich noch so viel Wärme entnehmen, dass nach der Kompression, dem „Pumpen“, ein erstaunlich hohes Temperaturniveau nutzbar ist. Selbst wenn die Wärmequelle im Winter abkühlt, kann eine Wärmepumpe die Heizflächen mit ausreichenden Vorlauftemperaturen versorgen.

Die Wärmepumpenidee ist nicht neu. Bereits vor über 20 Jahren warben Anbieter kräftig dafür. Doch damals litten viele Anlagen unter Kinderkrankheiten. Als Wärmequelle nutzten sie meist die Außenluft. Das Problem: Je kälter der Winter, desto höher Stromverbrauch, Umweltbe­lastung und Kosten – vor allem in wenig gedämmten Häusern. Kein Wunder, dass sich Häuslebauer zum Beispiel lieber für Gasheizungen entschieden.

Sole/Wasser-Geräte im Test

Mittlerweile ist die Technik ausgereifter. Und im Zuge steigender Energiepreise nehmen die Verkaufszahlen wieder zu. Viele Anwender setzen jetzt öfter auf eine pfiffige Variante: Sie entscheiden sich für Wärmepumpen zur Nutzung von Wärme aus dem Erdreich. Zehn Wärmepumpen, mit denen sich Erdwärme ins Haus holen lässt, haben wir für den Test ausgewählt. Die Typbezeichnung „Sole/Wasser“ lässt sich leicht erklären: Sole ist das Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das die Schläuche in der Erde durchströmt und die Umweltwärme zur Wärmepumpe transportiert. Dort wird dann sowohl Warmwasser als auch Heizwasser bereitet. Die meisten von uns ausgewählten Produkte sind relativ groß, da in ihrem Gehäuse sowohl der Warmwasserspeicher als auch die Sole- und Heizungspumpe integriert sind. Ausnahmen im Testfeld bilden das Dimplex- und das baugleiche Buderus-Gerät mit ihren separaten, danebenstehenden Speichern.

Im Mittelpunkt der Prüfungen stand die Energieeffizienz der Geräte. Auf dem Prüfstand haben wir die Leistungszahlen gemessen (siehe Glossar). Um vergleichbare Bedingungen zu gewährleisten, wurden Heizung und Erdwärmequelle bei allen Geräten auf die gleiche Weise simuliert. Daraus errechneten wir die Jahresarbeitszahlen für die Heizung (siehe Tabelle):

  • Je höher diese Zahl, desto mehr Umweltwärme lässt sich im Laufe des Jahres mit derselben Strommenge gewinnen.
  • Ist der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizkörper nur gering, arbeitet die Wärmepumpe effizienter. Deshalb sind die Jahresarbeitszahlen bei Fußbodenheizung viel besser als bei 55 Grad heißer Radiatorheizung.

Noch etwas ungünstiger arbeiten die Geräte bei der Warmwasserbereitung. Hier müssen sie höhere Temperaturen liefern, damit ausreichend temperierte Wassermengen zur Verfügung stehen. In der Tabelle haben wir – im Gegensatz zur Heizung – statt der Jahresarbeitszahlen die gemessenen Leistungszahlen angegeben. Grund: Schwankendes Verbrauchsverhalten erschwert Hochrechnungen.

Eine Frage des Komforts

Vor der Auswahl einer Wärmepumpe ist es deshalb wichtig, den Warmwasserbedarf zu schätzen. In Mehrpersonenhaushalten, in denen gern gebadet wird, spielt die nutzbare Warmwassermenge eine bedeutende Rolle. Ist der Speicher einmal ganz leer, droht die kalte Dusche. Die Aufheizzeiten liegen zwischen einer und anderthalb Stunden. Positiv: Stiebel Eltron und Waterkotte brauchen dank guter Dämmung wenig Strom zum Warmhalten.

Über die Bedienung muss man sich kaum Gedanken machen. Sind die Wärmepumpen erst einmal installiert, funktionieren sie vollautomatisch und wartungsfrei. Wer es mag, findet in den Bedienfeldern auch mancherlei Finessen und Spielereien. Sie reichen von simplen Temperaturabfragen bis zur Auswertung der Wärmeerträge im Jahresvergleich. Vor allem Vaillant bietet viele Möglichkeiten.

Erfreulich: Im Hinblick auf Sicherheit und Verarbeitung der teuren Geräte hatten die Prüfer kaum Anlass zu Beanstandungen. Durchweg positiv bewerteten sie die recyclinggerechte Kons­truktion der Wärmepumpen. Verbesserungswürdig sind dagegen noch Art und Menge der treibhauswirksamen Kältemittel.

Grundsätzlich gilt: Je energieeffizienter eine Wärmepumpe arbeitet, desto weniger belastet ihr Stromverbrauch die Umwelt. Eine Möglichkeit, die Umweltverträglichkeit zu optimieren, ist der Anschluss einer Solaranlage. So lassen sich die Geräte von Dimplex und Buderus anstelle des von uns geprüften Speichers mit einem Solarspeicher kombinieren. Das Viessmann-Gerät ist sogar für den Anschluss von Kollektoren vorbe­reitet. Mit Solarbetrieb ließe sich die bescheidene Energieeffizienz der Wärme­pumpe bei der Warmwasserbereitung verbessern.

Vergleich der Umweltverträglichkeit

Die Wärmepumpenanbieter werben gern mit Umweltverträglichkeit. Aber: Hier gibts große Unterschiede. Kaum ein anderes Heizsystem arbeitet mit derart unterschiedlicher Energieeffizienz. Steht statt Erdwärme im Winter nur eiskalte Außenluft zur Verfügung, braucht die Wärme­pumpe viel mehr Strom. Aber nicht nur die Wärmequelle (Luft, Erdreich, Wasser), sondern auch die Heizung kann der Wärmepumpe die Arbeit erschweren: Heiße Radiato­ren sind für sie ungünstiger als niedrig temperierte Flächenheizungen.

Auf dem eigenen Grundstück verur­sacht eine Wärmepumpe zwar keinerlei Abgase, doch ein fairer Vergleich mit anderen Heizsystemen muss berücksichtigen, was bei der Stromerzeugung passiert. Trotz aller Fortschritte bei regenerativen Energiequellen stammt in Deutschland der meiste Strom aus Atom- und Kohlekraftwerken – mit allen damit verbundenen Gefahren und Emissionen. Bei dieser Stromerzeugung verpufft viel Abwärme nutzlos: Unterm Strich ist der Primärenergieeinsatz sehr hoch. Niemand muss also ein schlechtes Gewissen haben, nur weil er sein Haus mit Öl und Gas befeuert. Im Gegenteil: Bei Radiatorheizung erreichen moderne Brennwertgeräte in Kombination mit einer Solaranlage ähnliche Primärenergieaufwandszahlen wie die Wärmepumpen, die das Erdreich anzapfen. Kombiniert man die Wärmepumpen aber mit Solarkollektoren, schneiden sie im Vergleich besser ab – erst recht, wenn sie die Erde als Zwischenspeicher für überschüssige Solarwärme nutzen.

Viele Stromversorgungsunternehmen fördern den Einbau von Wärmepumpen mit günstigen Sondertarifen. Der Wärmebedarf unseres gut gedämmten Modell-Einfamilienhauses lässt sich so für deutlich weniger als 1 000 Euro im Jahr decken.

Davor stehen aber teure Investitionen: Zusätzlich zum Kaufpreis der Wärmepumpe kommen noch mehrere Tausend Euro für die Erschließung der Erdwärmequelle hinzu. Erdkollektoren erfordern mitunter eine Fläche vom 1,5- bis zum 2-Fachen der Wohnfläche. Pro Quadratmeter liefert der Boden 15 bis 40 Watt. Erdsonden ragen oft 50 bis 100 Meter tief in die Erde und spenden pro Meter meist 30 bis 50 Watt. Die beste Methode, um diesen Aufwand und die Heizkosten zu verringern: Erst einmal den Wärmeschutz des Hauses optimieren und nur den dann noch erforderlichen Restwärmebedarf durch die Wärmepumpe decken.

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