Wärmepumpen: welche wählen und wie viel kosten sie?

1. Arten von Wärmepumpen

1.1 Nach Funktionsweise (Wärmequelle und Heizmedium)

Üblicherweise werden Wärmepumpen in drei Grundtypen unterteilt: Luft-Wasser-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe und Sole-Wasser-Wärmepumpe. Dabei beschreibt das erste Wort die Wärmequelle und das zweite das Medium, auf das die Wärme übertragen wird. Da es sich beim Heizmedium ohnehin fast immer um Wasser handelt, wird oft einfach nur von Luftwärmepumpen, Grundwasserwärmepumpen und Erdwärmepumpen gesprochen.

Neben diesen drei Grundtypen gibt es noch die Sondervariante Luft-Luft-Wärmepumpe, bei der nicht Wasser, sondern Luft als Heizmedium fungiert. Diese Wärmepumpenart wird meistens als Bestandteil einer Warmluftheizung eingebaut und kann auch mit einer bestehenden Heizungsanlage kombiniert werden. Da sie im Gegensatz zu anderen Wärmepumpen keinen Kältemittel-Kreislauf besitzt, kann sie jedoch nicht zur Warmwasserbereitung genutzt werden.

1.2 Nach Verwendungszweck (Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung)

Wärmepumpen können entweder zur Gebäudeheizung (und -kühlung), zur Brauchwassererwärmung oder zu beiden Zwecken zugleich genutzt werden. Spezielle Warmwasser-Wärmepumpen bzw. Brauchwasserwärmepumpen (BWWP) ähneln in ihrer Funktionsweise Luft-Wasser-Heizwärmepumpen und können entweder Umluft, Außenluft oder Abluft als Wärmequelle nutzen.

1.3 Nach Bauweise (Split und Monoblock)

Bei Wärmepumpen gibt es zwei Bauweisen: die Split-Bauweise und die Monoblock-Bauweise. Bei Split-Wärmepumpen ist der Kältekreislauf in zwei Geräte bzw. Einheiten aufgeteilt (Außen- und Innengerät), während bei Monoblock-Wärmepumpen ein einziges Gerät alle für den Wärmegewinnungsprozess wichtigen technischen Komponenten (Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Warmwasserspeicher) aufnimmt.

1.4 Nach Vorlauftemperatur (Nieder- und Hochtemperatur)

Niedertemperatur-Wärmepumpen eignen sich für Heizungsanlagen mit niedrigen Vorlauftemperaturen (bis 55 °C) und werden daher mit Fußbodenheizung oder Niedertemperatur-Radiatoren verbunden. Zur Warmwasserbereitung werden sie oft mit einem Solaranschluss kombiniert. Hochtemperatur-Wärmepumpen können das Heizwasser auf höhere Temperaturen erwärmen und werden deshalb vor allem bei Sanierungen eingebaut, bei denen die vorhandenen Hochtemperatur-Radiatoren und Rohrleitungen nicht ausgetauscht werden sollen.

1.5 Nach Technologie (mit oder ohne Inverter)

Herkömmliche Wärmepumpen können lediglich ein- oder ausgeschaltet werden, d. h. sie arbeiten entweder mit voller Leistung oder sind ausgeschaltet. Bei Inverter-Wärmepumpen besteht dagegen die Möglichkeit, den Kompressor stufenlos zu regulieren und dadurch die Leistung der Wärmepumpe kontinuierlich an den tatsächlichen Wärmebedarf anzupassen.

1.7 Nach Betriebsart (mono- und bivalent, monoenergetisch)

Monovalenter Betrieb bedeutet, dass die Wärmepumpe allein zur Deckung der Wärmeverluste eines Gebäudes ausreicht und während des gesamten Jahres keine zusätzliche Heizquelle benötigt wird. Viele Wärmepumpenheizungen müssen jedoch bei besonders niedrigen Temperaturen durch eine Zusatzheizung unterstützt werden. Wird die Zusatzheizung genau wie die Wärmepumpe mit elektrischem Strom betrieben, spricht man vom monoenergetischen Betrieb. Bei anderen Heizungsarten (z.B. Gas- oder Ölbrenner) handelt es sich jedoch um bivalenten Betrieb.

2. Kennzahlen von Wärmepumpen

2.1 Leistungszahl oder COP-Wert

Die Leistungszahl bzw. der COP-Wert (vom eng. Coefficient Of Performance) einer Wärmepumpe gibt das Verhältnis von eingesetzter elektrischer Energie zu abgegebener Wärme und damit die Effizienz der Wärmepumpe an. So bedeutet z. B. die Leistungszahl 5, dass für 5 kWh gewonnener Heizenergie 1 kWh an elektrischem Strom zum Antrieb des Verdichters eingesetzt werden muss.

2.2 SCOP-Wert

Der SCOP-Wert (vom eng. Seasonal COP) ist noch aussagekräftiger als der COP-Wert, da er bei vorgeschriebenen Messpunkten berechnet werden muss. Er wird bei 12 °C, 7 °C, 2 °C und -7 °C gemessen, weshalb er einen besseren Vergleich verschiedener Wärmepumpen ermöglicht. Darüber hinaus werden beim SCOP die unterschiedlichen klimatischen Bedingungen in Europa berücksichtig, indem der Kontinent in die drei Klimazonen unterteilt wird: Nord-, Mittel- und Südeuropa.

2.3 Jahresarbeitszahl oder JAZ

Auch die Jahresarbeitszahl beschreibt die Effizienz einer Wärmepumpe bzw. das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener Antriebsleistung. Der Unterschied zur Leistungszahl besteht darin, dass sich die JAZ nicht auf einen bestimmten Messpunkt, sondern auf den Wärmepumpenbetrieb eines ganzen Jahres bezieht. Bei der Berechnung der JAZ werden nicht nur die sich durch das ganze Jahr verändernden Betriebsbedingungen, sondern auch die Leistung von Hilfsaggregaten (z. B. Verteilerpumpen, E-Heizstab oder Luft-Ventilatoren) berücksichtigt. Die JAZ gilt als die wichtigste Kennzahl bei Wärmepumpen bezogen auf den Wirkungsgrad, wird aber von Laien oftmals falsch verstanden oder gar mit der Leistungszahl verwechselt. Die meisten Wärmepumpen erzielen Jahresarbeitszahlen zwischen 3,5 und 4,5, besonders hochwertige Modelle sind noch effizienter.

2.4 Primärenergiefaktor

Der Primärenergiefaktor beschreibt das Verhältnis von eingesetzter Primärenergie (inkl. vorgelagerter Prozesse wie etwa Stromerzeugung) zu abgegebener Endenergie. Je höher der Primärenergiefaktor, desto mehr Primärenergie wird verbraucht. Falls die Wärmepumpe ausschließlich mit Solarstrom betrieben wird, muss überhaupt keine Primärenergie eingesetzt werden.

2.5 Schallleistungspegel und Schalldruckpegel

Der Schallleistungspegel gibt die gesamte Leistung des Schalls während des Wärmepumpenbetriebs an und wird direkt am Gerät gemessen. Die Messung des Schalldruckpegels wird dagegen in einer gewissen Entfernung von der Außeneinheit der Wärmepumpe durchgeführt. Je weniger Betriebsgeräusche die Wärmepumpe abgibt, desto näher darf man sie an der Grundstücksgrenze aufstellen.

3. Kosten von Wärmepumpen

3.1 Kostenfaktoren

Die Investitionskosten einer Wärmepumpe setzen sich aus dem Preis der Wärmepumpe sowie den Erschließungs- und Installationskosten zusammen. Der Preis des Geräts variiert je nach Funktionsweise (Wärmequelle) und Effizienz. Ein wichtiger Kostenfaktor sind auch die Erschließungskosten, die bei Grundwasser- und Erdwärmepumpen deutlich höher liegen als bei Luftwärmepumpen. Eine Grundwasserwärmepumpe benötigt zwei Brunnen (Entnahme- und Sickerbrunnen), während für eine Erdwärmepumpe entweder eine großflächige Ausschachtung für Flächenkollektoren oder eine Erdbohrung zum Einlassen einer Tiefensonde angelegt werden muss. Bei Luftwärmepumpen fallen hingegen keine Erschließungskosten an, ggf. muss nur der Aufstellungsort vorbereitet werden. In Altbauten kommt es manchmal vor, dass für die Installation einer Wärmepumpe kleinere Umbauten durchgeführt werden müssen, die zusätzliche Kosten verursachen.

3.2 Investitionskosten bei Wärmepumpen

Wie viel kostet also eine Wärmepumpe für ein durchschnittliches Einfamilienhaus? Die Investitionskosten (Anschaffungs-, Erschließungs- und Installationskosten) einer Luft-Wasser-Wärmepumpe betragen je nach Leistung ab 12.000 €, während Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen meistens zwischen 20.000 und 30.000 € kosten (die Kosten Verteilersystem und Fußboden- oder Heizkörperheizung sind hier nicht einbezogen). Am teuersten sind Erdwärmepumpen mit Tiefensonden, da bei ihnen die Erschließungskosten besonders hoch sind.

3.3 Förderung von Wärmepumpen

Die Anschaffungskosten für den Neubau oder die Sanierung einer Heizungsanlage durch eine Wärmepumpe sind zwar hoch, können aber durch Förderungen von Bund und Ländern erheblich abgemildert werden. Die Bundesländer beteiligen sich in der Regel mit Einmalzahlungen in Höhe von mehreren tausend Euro an den Einbaukosten, die Stadt Wien hingegen prozentuell. Zudem fördern Energieversorger die Anwendung von Wärmepumpen mit Beträgen in Höhe von einigen hundert Euro.

Aktuell fördert das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) im Rahmen der Förderungsaktion „raus aus Öl und Gas“ und der Sanierungsoffensive 2023/2024 den Ersatz fossiler Heizungssysteme (Öl, Gas, Kohle/Koks-Allesbrenner und strombetriebene Nacht- oder Direktspeicheröfen) durch neue klimafreundliche Heizungssysteme (Anschluss an klimafreundliche Nah-/Fernwärme, Holzzentralheizung oder Wärmepumpe). Privatpersonen werden beim Tausch eines fossilen Heizungssystems gegen ein nachhaltiges Heizungssystem mit bis zu 7.500 € Förderung unterstützt. Wird ein gasbetriebenes Heizungssystem gegen eine klimafreundliche Alternative ausgetauscht, wird zusätzlich ein „raus aus Gas“-Bonus vergeben.

Einkommensschwache Haushalte werden vom BMK durch die Förderaktion „Sauber Heizen für Alle“ bei der Umstellung von fossil betriebenen Raumheizungen auf nachhaltige klimafreundliche Heizungssysteme unterstützt.

Durch die Förderaktionen von Bund, Ländern und Energieversorgern werden vornehmlich Heizwärmepumpen, manchmal auch Wärmepumpen zur Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung gefördert, reine Warmwasser-Wärmepumpen sind in der Regel jedoch nicht förderungsfähig. Derzeit ist Tirol das einzige Bundesland, das den Einbau solcher Wärmepumpen in Neubauten fördert. Unter den Energieversorgern bieten nur die Energie AG und die Energie Burgenland Förderungen für Brauchwasserwärmepumpen an (letztere nur für Komfort- und Premiumkunden).

3.4 Laufende Kosten einer Wärmepumpe

Die laufenden Kosten einer Wärmepumpe setzen sich aus den Betriebs- und Wartungskosten zusammen. Die Wartungskosten liegen bei allen Wärmepumpenarten bei nur etwa 100 € im Jahr, womit sie deutlich günstiger sind als bei Holz-, Öl- oder Gasheizungen und nicht weiter ins Gewicht fallen. Die Betriebskosten werden durch den Stromverbrauch bestimmt (kein Rauchfang und damit keine Kosten für den Rauchfangkehrer!), der wiederum von der Effizienz der Wärmepumpe abhängig ist. Niedertemperatursysteme werden je nach Bauart mit etwa 75 bis 80 % erneuerbarer Energie und 20 bis 25 % elektrischer Energie gespeist. Demgegenüber beziehen Hochtemperatursysteme 35 % der für ihren Betrieb benötigten Energie aus dem Stromnetz, was sich entsprechend auf die Betriebskosten auswirkt. Es ist auch darauf hinzuweisen, dass die Betriebskosten von Grundwasser- und Erdwärmepumpen niedriger sind als jene von Luftwärmepumpen. Die Betriebskosten jeder Wärmepumpe lassen sich durch die Kombination mit einer Solaranlage (hier kommen sowohl Solarthermie als auch eine Photovoltaik infrage) spürbar senken.

3.5 Amortisation einer Wärmepumpe

Die Amortisationszeit einer Wärmepumpe hängt von den Investitions- und Betriebskosten sowie der Höhe der Förderung ab und beträgt im Regelfall etwa 7 bis 10 Jahre. Die Lebensdauer von Wärmepumpen wird meistens mit 15 bis 25 Jahren angegeben, sodass Wärmepumpen im Durchschnitt noch etwa 10 Jahre lang arbeiten, nachdem sie sich amortisiert haben.

4. Wie wählt man die richtige Wärmepumpe aus?

Wie wir gesehen haben, gibt es bei Wärmepumpen zahlreiche Variablen. Deshalb sollten Sie bei Ihren Vorüberlegungen die Anforderungen an die Wärmepumpe genau definieren. Der ausschlaggebende Entscheidungsfaktor ist natürlich der Preis, weshalb die am häufigsten verbaute Wärmepumpenart die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist. Bedenken Sie aber, dass die Wärmepumpe eine langfristige Investition darstellt, weshalb auch die Wasser-Wasser- und die Sole-Wasser-Wärmepumpe aufgrund ihrer niedrigeren Betriebskosten durchaus interessant sind.

Wenn auf Ihrem Grundstück eine ausreichend große freie Fläche vorhanden ist, können Sie eine Erdwärmepumpe mit Flächenkollektoren installieren lassen, wenn Sie jedoch überhaupt keinen Garten haben, kommt eigentlich nur eine Luftwärmepumpe in Monoblock-Bauweise infrage. Falls Ihr Budget sehr knapp bemessen ist, kann dennoch der Einbau einer Brauchwasserwärmepumpe sinnvoll sein, schließlich entfällt ein beträchtlicher Teil der jährlichen Heizkosten auf die Warmwasserbereitung. Lassen Sie sich dazu von Experten unserer erfahrenen Fachbetriebe für Wärmepumpen beraten.