Hat man sich für eine umweltfreundliche Wärmepumpe entschieden, dann sind die richtige Größe und Auslegung der entscheidende Schritt für den späteren wirtschaftlichen Betrieb. Wird die Wärmepumpe nämlich zu groß ausgelegt, dann arbeitet sie unwirtschaftlich und der Stromverbrauch ist unnötig hoch. Wird eine zu kleine Wärmepumpe gewählt, dann kann sie nicht die notwendige Wärme erzeugen und das Haus wird nicht warm genug.
Notwendige Schritte zur richtigen Auslegung einer Wärmepumpe
Die richtige Auslegung der Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, die berücksichtigt werden müssen.
Wärmepumpe-Konfigurator:
Jetzt Wärmepumpe konfigurieren und Top-Angebote erhalten!
1. Heizlast des Gebäudes berechnen
Um die richtige Wärmepumpe zu finden, muss die sogenannte Heizlast des Gebäudes bzw. der Wohnung bekannt sein. Die Heizlast berechnen Experten nach DIN EN 12831. Die Heizlast gibt in Kilowatt (kW) an, über welche Leistung die Wärmepumpe (oder eine andere Heizung) verfügen muss, damit der Wärmebedarf des Gebäudes gedeckt werden kann. Die Heizlastberechnung ist Experten vorbehalten, es gehen hier verschiedene Faktoren ein wie die Wärmeverluste, die durch die Gebäudehülle oder durch Lüften entweichen, aber auch die sogenannte Norm-Außentemperatur und weitere.
Die Heizlast muss für Neubauten nach dieser Formel berechnet werden, um die richtige Dimensionierung der Wärmepumpe zu ermöglichen. In bestehenden Gebäuden dagegen kann die Heizlast auch anhand der bisherigen Verbräuche von Öl oder Gas abgeschätzt werden. Dazu sollte man den durchschnittlichen Verbrauch der letzten 5 Jahre heranziehen und diesen mit dem Jahresnutzungsgrad multiplizieren. Da auch der Jahresnutzungsgrad abhängig ist von vielen Faktoren, ist er auch schwierig zu berechnen. Ungefähre Werte liegen bei einfachen Öl- und Holzheizungen zwischen 60 und 70 %, bei Holzvergaser- und Hackschnitzelheizungen bei 70 bis 80 % und bei modernen Gasbrennwertthermen bei 90 bis 98 %. Darüber hinaus existieren aber auch Richtwerte für den Wärmebedarf pro Quadratmeter je nach Gebäudeart, anhand derer die notwendige Größe der Wärmepumpe ermittelt werden kann.
| Art des Gebäudes | Wärmebedarf in kW/m2 |
|---|---|
| ungedämmter Altbau | 0,09 – 0,13 |
| Altbau mit Dämmung | 0,06 – 0,07 |
| KfW-Effizienzhaus 55 | 0,05 |
| Passivhaus | 0,015 |
Wärmepumpe finden
- Bundesweites Netzwerk
- Qualifizierte Anbieter
- Unverbindlich
- Kostenlos
2. Warmwasserbedarf berücksichtigen
Außer der Heizlast wird in Gebäuden ja für die Erwärmung des Brauchwassers weitere Energie benötigt. Diese muss für die Dimensionierung der Wärmepumpe auch berücksichtigt werden. Der Bedarf hierfür kann entweder nach der DIN EN 12831-3 herangezogen werden oder man berechnet überschlägig zwischen 0,2 und 0,3 kW pro Person. Dieser Wert muss zur Heizlast addiert werden.
3. Berücksichtigung der Sperrzeiten des Energieversorgungs-Unternehmens
Viele Energieversorgungs-Unternehmen bieten für die Besitzer von Wärmepumpen besondere Wärmepumpen-Tarife für den benötigten Strom an. Dabei halten sich die Versorger sogenannte Sperrzeiten vor. In diesen Sperrzeiten, die dreimal pro Tag bis zu zwei Stunden dauern können, laufen die Wärmepumpen nicht. Das muss bei der Auslegung der Wärmepumpe berücksichtigt werden. Eine etwas größere Wärmepumpe kann dann den Pufferspeicher entsprechend aufwärmen, sodass die Unterbrechungszeiten problemlos überbrückt werden können.
5. Betriebsweise der Wärmepumpe definieren
Wärmepumpen können in verschiedenen Modi betrieben werden: Monovalent oder bivalent sowie monoenergetisch. Die monovalente Betriebsweise bedeutet, dass die Wärmepumpe allein für die Wärmeerzeugung und auch die Warmwassererwärmung eingesetzt wird. Bei einem bivalenten Betrieb wird die Wärmepumpe dagegen von einem weiteren Wärmeerzeuger unterstützt. Das kann neben einer Gasbrennwerttherme auch ein Pelletofen sein.
Eine besondere bivalente Betriebsweise ist der monoenergetische Betrieb. Dabei wird ein elektrischer Zusatzheizer wie etwa ein Heizstab genutzt, um bei sehr hohem Bedarf die Wärmepumpe zu unterstützen.
Im bivalenten Betrieb ist es für die Wirtschaftlichkeit wichtig, den richtigen Bivalenzpunkt zu definieren, also den Punkt, wann die Regelung die Unterstützung durch Gas, Holz oder den elektrischen Zuheizer einschaltet. Dieser Bivalenzpunkt richtet sich nach der sogenannten Norm-Außentemperatur. Es gibt überschlägige Empfehlungen für die Festlegung bei -5° C. Die richtige Berücksichtigung und Einstellung des Bivalenzpunkts sollte man auf jeden Fall dem Fachmann überlassen.
5. Größe der Wärmepumpe bestimmen
Sind die oben genannten Faktoren berechnet und bekannt, dann kann die richtige Größe der Wärmepumpe bestimmt werden. Das ist umso wichtiger, als nur die richtig ausgelegte Wärmepumpe wirtschaftlich arbeitet.
Was passiert bei zu großer Wärmepumpe
Eine zu groß dimensionierte Wärmepumpe hat mehrere Nachteile. So ist sie zunächst in der Anschaffung teurer als eine kleinere Wärmepumpe. Ist die Wärmepumpe zu groß, so würde sie bei höheren Außentemperaturen sich zu oft ein- und ausschalten. Dieses sogenannte Takten ist sehr ineffizient. Aber nicht nur die Wärmepumpe selbst, sondern auch der Kühlkreislauf der Wärmepumpe leidet unter der Taktung.
TIPP
Nutzen Sie unseren kostenlosen Angebotsservice: Preise von Heizungs-Fachbetrieben vergleichen und bis zu 30 Prozent sparen
Was passiert bei zu kleiner Wärmepumpe
Ist die Wärmepumpe zu klein gewählt, kann sie die benötigte Leistung nicht dauerhaft erbringen und es für die Bewohner zu großen Einbußen im Komfort kommen. So kann bei sehr kalten Außentemperaturen die Wärmepumpe nicht genügend Wärme zur Verfügung stellen.
Fazit
Die Auslegung und Dimensionierung der Wärmepumpe ist für einen effizienten Betrieb entscheidend. Bei der Auslegung müssen viele Faktoren berücksichtigt werden. In erster Linie ist die Heizlast des jeweiligen Gebäudes entscheidend. Diese wiederum hängt vom Baujahr, der Dämmung, der Größe des Hauses, der geografischen Lage, Fensterfläche und vielem mehr ab. Aber auch der Betrieb der Wärmepumpe – ob mono- oder bivalent – spielt eine Rolle. Berücksichtigt werden sollte auch, ob die Wärmepumpe mit einer Fotovoltaikanlage kombiniert ist. Es wird dringend empfohlen, die richtige Auslegung dem Fachbetrieb zu überlassen.
Mythen, Irrtümer und Fakten zu Wärmepumpen
Mythen, Irrtümer und Fakten zu Wärmepumpen Wärmepumpen erleben derzeit einen regelrechten Hype. Sie sind die beste Alternative für Heizungssysteme, die… weiterlesen
Artikel Empfehlungen zum weiterlesen
Energiepreise vergleichen und sparen
Strom Preisvergleich
Gas Preisvergleich
