Die Luft-Luft-Wärmepumpe
Die Klimakrise mit knapper werdender Ressourcen und steigenden Energiepreisen führen dazu, dass erneuerbare Energien auch für den Wohnbereich an Bedeutung deutlich zunehmen. Die Luft als Energielieferant für den Heizbetrieb eines Gebäudes einzusetzen, ist dabei eine gute Alternative zum Einsatz herkömmlicher Energiequellen – schließlich ist sie ein frei verfügbarer und zudem kostenloser Energiespeicher!
Die in der Luft enthaltene Wärmeenergie lässt sich mit einer Wärmepumpe nutzen, um Räume zu beheizen und im Sommer zu kühlen. Anders als wassergeführte Wärmepumpen erwärmt die Luft-Luft-Wärmepumpe direkt die Raumluft und eignet sich nicht für die Brauchwasserbereitung. Klassische Luft-Luft-Wärmepumpen arbeiten – ähnlich einer umkehrbaren Klimaanlage – mit einem Kältemittelkreislauf; in sehr gut gedämmten Häusern wird die Technik oft als Lüftungs-Kompaktgerät mit Wärmerückgewinnung ausgeführt. Sie bedient sich der verbrauchten Raumluft, um damit die kühle Außenluft auf Temperatur zu bringen. Bei diesem System spricht man daher von einem Lüftungswärmesystem.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Luft-Luft-Wärmepumpe heizt und kühlt über die Raumluft – sie passt vor allem zu sehr gut gedämmten Häusern mit Lüftungsanlage.
- Sie bereitet kein Warmwasser; dafür ist eine zusätzliche Lösung nötig.
- Förderung kann bei gelisteten Geräten möglich sein; reine Ab-/Fortluftgeräte zählen nicht als Heizungs-Wärmeerzeuger.
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Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe
Wie eingangs schon erwähnt, bedient sich die Luft-Luft-Wärmepumpe der verbrauchten Raumluft, um die zugeführte Außenluft zu temperieren Um die angesaugte Außenluft zu erwärmen, kommt bei einer Luft-Luft-Wärmepumpe ein Plattenwärmetauscher zum Einsatz. Dieser sorgt dafür, dass die Wärme der verbrauchten Raumluft an die angesaugte Frischluft abgegeben wird. Rund 90 Prozent der Wärme lassen sich so aus der verbrauchten Raumluft nutzen. Die vorgewärmte Außenluft wird danach mit Hilfe eines Zuluftnacherhitzers auf die nötige Raumtemperatur gebracht und in das Lüftungssystem des Wohnraums geleitet.
Steigerung der Effizienz
Zur Effizienzsteigerung kann die Zuluft vor dem Lüftungsgerät über einen Erdreich- oder Sole-Erdwärmetauscher vorgewärmt beziehungsweise im Sommer vorgekühlt werden. Bei Luftkanälen im Erdreich sind Kondensatableitung, Filterung, Reinigungsmöglichkeiten und Hygiene entscheidend; wegen möglicher mikrobieller Verunreinigung empfiehlt die Verbraucherzentrale unter Verweis auf das Umweltbundesamt Erdreich-Wärmetauscher mit direkt durchströmter Luft nicht. Eine Sole-Lösung überträgt die Erdwärme erst in einem nachgeschalteten Sole-Luft-Wärmetauscher und kann so das Raumklima unterstützen, ohne die Zuluft durch Erdkanäle zu führen.
Voraussetzungen für den Betrieb
Für die Nutzung einer Luft-Luft-Wärmepumpe muss das Gebäude gewissen Ansprüchen genügen. So kann das System nur genutzt werden, wenn die Gebäudehülle luftdicht versiegelt ist. Da es sich um ein Lüftungswärmesystem handelt, bei dem nicht nur die Räumlichkeiten temperiert, sondern auch gleichzeitig kontrolliert gelüftet werden, sorgt eine Luft-Luft-Wärmepumpe zudem für ein optimales Raumklima – ein positiver Effekt für das menschliche Wohlbefinden. Der Einsatz einer Luft-Luft-Wärmepumpe setzt dabei jedoch ein spezielles Lüftungssystem voraus, Heizkörper sind bei dieser Art der Raumbeheizung nicht nötig. Neben dem entsprechenden Lüftungssystem muss das Gebäude aber auch eine entsprechend niedrige Heizlast je Quadratmeter gewährleisten, damit eine Luft-Luft-Wärmepumpe effizient arbeitet. Für reine Zuluft-Heizsysteme ist Passivhaus-Niveau eine sinnvolle Orientierung: Liegt die Heizlast deutlich über etwa 10 Watt je Quadratmeter, reicht die Luftmenge meist nicht als alleiniger Wärmeträger.
Aus diesen Gründen eignet sich eine Luft-Luft-Wärmepumpe in der Regel nicht für den Einsatz im Altbau. Ein nachträglicher Einbau der Luftkanäle und ein Versiegeln der Gebäudehülle würde das Luft-Luft-Wärmepumpensystem zu einem nicht lohnenswerten Unterfangen machen, zumal die Förderung vom Gerätetyp abhängt: Gelistete Luft/Luft-Wärmepumpen können als effiziente Wärmepumpen förderfähig sein; Luft/Luft-Geräte, die ausschließlich Ab- oder Fortluft einer raumlufttechnischen Anlage als Wärmequelle nutzen, zählen dagegen nicht als Wärmeerzeuger, sondern nur in Kombination mit förderfähiger Lüftungstechnik. Welche Förderung im Einzelfall möglich ist, fasst der Ratgeber zu den Fördermitteln zusammen. Häuser im Passivhausstandard oder höheren Standards erfüllen hingegen die Voraussetzungen für den effizienten Einsatz einer Luft-Luft-Wärmepumpe. Für Luftwärmepumpen ist in der Regel keine Baugenehmigung nötig; dennoch sollten Aufstellort, Schallschutz und die Anmeldung beim Netzbetreiber geprüft werden.
Was ist mit dem Warmwasser?
Weil eine Luft-Luft-Wärmepumpe nur die Raumluft erwärmt, deckt sie die Warmwasserbereitung nicht mit ab. Dafür ist eine separate Lösung nötig – zum Beispiel eine eigene Warmwasser-Wärmepumpe (Brauchwasser-Wärmepumpe), ein Durchlauferhitzer oder die Einbindung in ein bestehendes System.
Vorteile und Grenzen der Luft-Luft-Wärmepumpe
Vorteile
- Heizt und kühlt über ein Lüftungssystem – ein Gerät für beides.
- Bei Lüftungs-Kompaktgeräten: gefilterte Frischluft; Split-/Multisplit-Geräte heizen Umluft und ersetzen keine Lüftungsanlage.
- Niedrige Investition, wenig Wartung, keine Erdarbeiten.
Nachteile
- Nur für sehr gut gedämmte Häuser (z. B. Passivhaus) mit niedriger Heizlast geeignet.
- Bereitet kein Warmwasser – dafür braucht es eine separate Lösung.
- Zentrale Lüftungswärmesysteme sind im Altbau meist aufwendig; Förderung hängt vom gelisteten Gerät und der Nutzung als Heizsystem ab.
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