Mythen, Irrtümer und Fakten zu Wärmepumpen

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Mythen, Irrtümer und Fakten zu Wärmepumpen

Wärmepumpen erleben derzeit einen regelrechten Hype. Sie sind die beste Alternative für Heizungssysteme, die auf fossilen Brennstoffen basieren und emittieren auch keinen Feinstaub wie etwa Pelletheizungen. Gleichzeitig erhöhen sie die Unabhängigkeit von Heizöl und Erdgas, was nicht nur dem Klima zugutekommt, sondern auch eine größere Freiheit bei geopolitischen Krisen bietet.

Es wird also viel über Wärmepumpen geredet und geschrieben – und einige Behauptungen gehören eindeutig in die Schublade „Mythos“, oder anders ausgedrückt „Fake News“.

Hier nun zur Klarstellung ein Faktencheck und Klärung von Mythen und Irrtümern in Bezug auf Wärmepumpen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe im Neubau © Bundesverband Wärmepumpe
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Mythos Nummer 1: Wärmepumpen verbrauchen zu viel Strom

Es ist wahr und richtig, dass Wärmepumpen für ihren Betrieb Strom benötigen. Falsch ist aber, dass Wärmepumpen mit Strom heizen. Richtig ist vielmehr, dass Wärmepumpen für den Betrieb ihres Kompressors und für ihre Ventilatoren Strom benötigen. Die Energie bekommen Wärmepumpen aus der Umwelt – je nach Art der Wärmepumpe aus dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Umgebungsluft. Mithilfe des Kompressors und des Kältemittels wird dann die Temperatur erhöht und für die Heizung genutzt.

Durchschnittlich wird für 1 kWh Wärme nur 25 % Strom eingesetzt und 75 % der Energie kommt aus der Umwelt. Die Effizienz der Wärmepumpe wurde bisher mit der Jahresarbeitszahl ausgedrückt. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) stellt das Verhältnis von genutzter Energie zu benötigten Strom dar.

Als Beispiel: Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet, dass die Wärmepumpe 4 kWh Wärme zur Verfügung stellt und dafür 1 kWh Strom benötigt.

Da die JAZ immer nur individuell für jede einzelne Wärmepumpe am jeweiligen Einsatzort ermittelt werden kann, wurden COP und SCOP eingeführt, um die Wärmepumpen besser vergleichbar zu machen.

ACHTUNG: Ein hoher COP oder SCOP bedeutet nicht, dass die Wärmepumpe unbedingt auch eine höhere Jahresarbeitszahl erreicht. Das hängt von den Einsatzbedingungen ab.
Wärmepumpe brauchen Strom zum Heizen
Wärmepumpe brauchen Strom zum Heizen

Mythos Nummer 2: Heizen mit Wärmepumpen ist viel zu teuer

Wer in eine neue Heizung investiert, will selbstverständlich nicht nur ein ökologisch arbeitendes Heizsystem, vielmehr soll sich das System für den Eigentümer natürlich auch rechnen.

Auf den ersten Blick wirken nun Wärmepumpen ökonomisch nicht sinnvoll, da sie (noch) teurer sind als die fossilen Alternativen wie eine Gas-Brennwerttherme.

Allerdings werden durch zielgerichtete staatliche Fördermittel Wärmepumpen gefördert, sodass ein großer Teil des Unterschieds bei den Investitionskosten ausgeglichen wird.

Wie für jede Investition müssen aber auch die Betriebskosten in die Rechnung einbezogen werden.

Hauptsächlicher Bestandteil der Betriebskosten sind bei Wärmepumpen natürlich die Kosten für den Strom. Die Kosten hierfür hängen allerdings von vielen Faktoren ab, z.B. der Effizienz der Wärmepumpe, dem energetischen Zustand des Hauses, dem gewählten Stromtarif und dem Vorhandensein einer eigenen Photovoltaikanlage. Das Fraunhofer ISE hat Beispielrechnungen für ein 150 qm großes Haus durchgeführt und gezeigt, dass bei einer weiteren Senkung der EEG-Umlage und der verabschiedeten Steigerung der CO2 Abgabe Wärmepumpen nicht nur ökologische, sondern auch  ökonomisch besser abschneiden als Gasheizungen.

Wärmepumpe: Die Betriebskosten sind hauptsächlich Stromkosten
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Mythos Nummer 3: Wärmepumpen sind nur für Neubauten geeignet

Oft wird behauptet, Wärmepumpen seien nur für gut gedämmte Neubauten sinnvoll. Das ist nicht richtig. Natürlich sind Wärmepumpen für Neubauten absolut ideal, liegen hier doch ideale Bedingungen für den Einsatz einer Wärmepumpe vor. Es können sogleich Flächenheizungen geplant werden, der Aufstellort für die Wärmepumpe kann vorgesehen werden und ggf. können vor Baubeginn schon Bohrungen für Erd-/Grundwassersonden durchgeführt werden. Und im gut gedämmten Neubau reichen niedrige Vorlauftemperaturen vollkommen aus.

Wärmepumpen können aber sehr gut auch in Bestandsbauten genutzt werden. Nach der Sanierung eines Hauses oder einfach auch beim fälligen Austausch einer Öl- oder Gasheizung kann auf ökologisch heizende Wärmepumpen gesetzt werden.

Nach Untersuchungen des Fraunhofer ISE konnte in zwei aufeinander folgenden Untersuchungen in den Jahren 2008 / 2009 und 2018 / 2019 gezeigt werden, dass Wärmepumpen auch in Bestandsgebäuden sinnvoll eingesetzt werden können und ordentliche Jahresarbeitszahlen erreichen. In der jüngeren Analyse wurden durchschnittliche Jahresarbeitszahlen für Luft-Wasser-Wärmepumpen von 3,1 erzielt.

Luft-Wasser-Wärmepumpe im Altbau © Bundesverband Wärmepumpe
Luft-Wasser-Wärmepumpe im Altbau © Bundesverband Wärmepumpe

Mythos Nummer 4: Wärmepumpen funktionieren nur mit Fußbodenheizung

Auch hier wird eine Behauptung aufgestellt, die so nicht stimmt. Richtig ist, dass Wärmepumpen ganz hervorragend mit sogenannten Flächenheizungen funktionieren. Flächenheizungen sind z.B. Fußbodenheizungen oder Wandheizungen. Sie benötigen wegen der großen Fläche, über die sie Wärme abgeben, nur sehr geringe Vorlauftemperaturen. Mit niedrigen Vorlauftemperaturen wiederum arbeiten Wärmepumpen besonders effizient.

Aber Wärmepumpen können problemlos auch mit Heizkörpern arbeiten. Inzwischen sind hocheffiziente Wärmepumpen auf dem Markt, mit denen auch höhere Vorlauftemperaturen von über 55 Grad C erreicht werden können. Es gibt sogar Hochtemperaturwärmepumpen, mit denen Heizkreistemperaturen von um die 70 Grad erreicht werden können. Hier spielt vor allem die Wahl des Kältemittels eine große Rolle.

Letztlich geht es ja um die Effizienz der Wärmepumpe im Jahresmittel. Und hier sind auch bei Systemen mit Heizkörpern nicht so hohe Vorlauftemperaturen notwendig, da sehr geringe Außentemperaturen eben im Jahresmittel eher selten vorkommen.

Wärmepumpen sind auch in Altbauten einsatzfähig
Wärmepumpen sind auch in Altbauten einsatzfähig

Mythos Nummer 5: Wärmepumpen machen Lärm

Richtig ist: Wärmepumpen machen beim Betrieb Geräusche. Falsch ist: Wärmepumpen sind laut.

Zunächst muss klargestellt werden, dass Wärmepumpen mit Erdsonden im Prinzip geräuschlos arbeiten (im Gegenteil: Wenn diese Wärmepumpen hörbare Geräusche machen, dann stimmt was nicht und man sollte einen Fachmann zurate ziehen).

Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten mit Ventilatoren, die bei dem Ansaugen und dem Ausblasen der Luft Strömungsgeräusche verursachen. Außerdem kann der Kompressor ein hörbares Brummen von sich geben, dass durch die Vibration der Wärmepumpe entsteht. Abgesehen davon, dass es moderne, sehr leise Wärmepumpen gibt, die mit einer Schallleistung von unter 30 dB(A) im wahrsten Sinne des Wortes flüsterleise sind. (Zur Einordnung: 30 dB(A) entsprechen der Lautstärke von Flüstern, 20 dB(A) dem Summen einer Fliege, 40 dB(A) entsprechen der Lautstärke von Kühlschränken).

Für alle Wärmepumpen gilt, es gibt vielfältige Stellhebel, wie die Geräusche nicht verstärkt werden, sondern vermindert. Stellhebel sind hier vor allem Aufstellort der Wärmepumpe (also weit genug entfernt vom Nachbarhaus, von Mauern oder harten Flächen, um ein Echo zu vermeiden, von Schlafzimmerfenstern), Entkoppelung der Schwingung durch Schwingungsdämpfer, sinnvolle Führung der Luftkanäle bei Splitgeräten. Gegebenenfalls können auch Schallschutzhauben genutzt werden, um die Geräusche noch weiter zu vermindern. Schallschutztüren sind sinnvoll, wenn die Wärmepumpe innen zum Beispiel in Hauswirtschaftsräumen aufgestellt werden.

Wärmepumpe: Maßnahmen für geringere Geräuschbelästigung
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Mythos Nummer 6: Wärmepumpen sparen kein CO2 ein

Ein weiteres „Ammenmärchen“, das über Wärmepumpen verbreitet wird, ist die Behauptung, durch den Stromverbrauch von Wärmepumpen würde letztlich gar kein CO2 eingespart.

Richtig ist, dass Wärmepumpen zum Betrieb elektrische Energie benötigen. Richtig ist auch, dass der deutsche Strommix immer noch circa zur Hälfte aus herkömmlichen Energieträgern stammt.

2021 kamen aber schon 45,7 Prozent des deutschen Strommix aus erneuerbaren Energien.

Nun geht es ja darum, klarzustellen, wieviel CO2 eine Wärmepumpe gegenüber einer Heizung mit fossilen Energieträgern (also eine Erdgas- oder Ölheizung) einsparen kann. Hier müssen aber zwei Faktoren betrachtet werden. Einerseits der oben genannte Strommix, d.h. wieviel CO2 wird bei der Produktion des Stroms für die Wärmepumpe emittiert. Andererseits beeinflusst natürlich die Effizienz der Wärmepumpe die CO2-Emission erheblich.

Berechnungen zeigen, dass selbst wenig effiziente Wärmepumpen mit Jahresarbeitszahlen von 2,5 schon deutlich CO2 gegenüber einer Gasheizung, die mit Solarthermie gekoppelt ist, einsparen. Bei höheren Jahresarbeitszahlen wird die Einsparung immer höher und gegenüber reinen Gasheizungen natürlich noch höher.

Wird eine Wärmepumpe mit reinem Ökostrom betrieben oder mit der eigenen Photovoltaikanlage kombiniert, ist die CO2 Emissionsminderung noch bedeutender. Der CO2-Ausstoß geht dann gegen Null.

Ökostrom macht die Wärmepumpe noch umweltfreundlicher
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Mythos Nummer 7: Wärmepumpen bringen nur als Hybridheizung genug Wärme

Diese (falsche) Behauptung passt zu dem Mythos, dass Wärmepumpen keine hohen Vorlauftemperaturen ermöglichen oder auch, dass sie nur für Neubauten geeignet sind. Richtig ist aber, dass Wärmepumpen auch als einzige Heizung ein Haus mit ausreichend Wärme versorgen können. Moderne Wärmepumpen können ausreichend hohe Heizkreistemperaturen erreichen auch bei niedrigen Außentemperaturen.

Wärmepumpen sind auch als Hybridheizungen geeignet. Für den sogenannten bivalenten Betrieb sind ganz verschiedene Kombinationen möglich. In Altbauten werden oft Wärmepumpen mit Gasbrennwertthermen kombiniert. Die Gaskessel können dann während besonders hohem Bedarf zugeschaltet werden. Natürlich können gerade für diese Bedarfsspitzen die Wärmepumpen auch mit Ölkesseln oder mit Kaminöfen mit Wassertasche ergänzt werden.

Eine weitere Hybridheizung, die häufig zu finden ist, ist die Kombination von Wärmepumpen mit Heizstäben. Meist werden die Heizstäbe dann zur Unterstützung in Spitzenzeiten oder zur Warmwassererwärmung eingesetzt.

Das Traumpaar: Wärmepumpe und Solarstrom
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Mythos Nummer 8: Wärmepumpen eignen sich nicht für Mehrfamilienhäuser

Auch die Behauptung, Wärmepumpen seien nur einsetzbar in Ein- oder Zweifamilienhäusern, entbehrt jeder Grundlage.

Tatsache ist, dass derzeit Wärmepumpen sehr häufig in Ein- und Zweifamilienhäusern genutzt werden. Allerdings wird durch Ein- und Zweifamilienhäuser in Deutschland lediglich 59 % der gesamten Wohnfläche abgedeckt wird. Um eine wirkliche CO2-Neutralität zu erreichen, müssen auch die verbleibenden 41 Prozent Wohnfläche in Mehrfamilienhäusern ökologisch geheizt werden. Auch das können Wärmepumpen leisten, wie Beispiele sowohl aus Deutschland wie aus anderen Ländern belegen.

In einem internationalen Forschungsprojekt wurden verschiedene Lösungen erarbeitet, wie Wärmepumpen sinnvoll in Mehrfamilienhäusern genutzt werden können.

Dazu wurden fünf Lösungsmöglichkeiten betrachtet:

  1. Zentrales Wärmepumpen-System für das ganze Gebäude
  2. Kombiniertes System zentral-dezentral
  3. System aus je einer Wärmepumpe für eine bestimmte Anzahl von Wohnungen
  4. System aus einer Wärmepumpe für jede einzelne Wohnung
  5. Wärmepumpen für einzelne Räume
Wärmepumpe-Kaskade für Mehrfamilienhäuser
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