Wärmepumpen im Vergleich

Luft-, Erd- und Wasserwärmepumpen

Wärmepumpen gelten als umweltfreundliche und energieeffiziente Möglichkeit, Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Indem Sie erneuerbare Energien aus der Umgebung nutzen, stellen sie eine nachhaltige Alternative zu traditionellen Heizsystemen dar. Aus diesem Grund steigen auch immer mehr Verbraucher auf eine Wärmepumpe um – und bis 2027 soll in Köln-Niehl Europas größte Wärmepumpe rund 50.000 Haushalte mit erneuerbarer Heizwärme versorgen.

Man unterscheidet verschiedene Arten von Wärmepumpen – Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen und Wasserwärmepumpen. Auch wenn das Grundprinzip bei allen drei Arten relativ ähnlich ist, so gibt es auch einige bedeutende Unterschiede. In diesem Artikel werden die jeweilige Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Vor- und Nachteile der verschiedenen Wärmepumpenarten beleuchtet.

Luftwärmepumpen

Luftwärmepumpen extrahieren thermische Energie aus der Außenluft und verwenden diese dann zum Beheizen von Innenräumen oder zum Erwärmen von Wasser. Der Prozess beginnt mit einem Außengerät, welches die Umgebungsluft ansaugt und die Wärme durch ein Kältemittel aufnimmt. Dieses Kältemittel verdampft bei niedrigen Temperaturen und wird schließlich in einem Kompressor verdichtet. Dadurch steigt die Temperatur stark an. Die so erzeugte Wärme wird dann an das Heizsystem des Gebäudes abgegeben.

Ein großer Vorteil von Luftwärmepumpen ist deren relativ einfache Installation. Im Gegensatz zu beispielsweise Erdwärmepumpen sind keine komplexen Erdarbeiten oder Bohrungen erforderlich. Dadurch sind auch Anschaffungskosten und Installationsaufwand vergleichsweise gering. Zuletzt handelt es sich um eine äußerst vielseitige Heizlösung, da sie sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen genutzt werden kann. Luftwärmepumpen können auch bei niedrigen Außentemperaturen Wärme generieren. Allerdings muss man hierbei berücksichtigen, dass ihre Effizienz dadurch sinkt. Zudem sollte auch beachtet werden, dass die Außengeräte, besonders bei voller Leistung, viel Lärm verursachen. In Wohngebieten, die dicht besiedelt sind, kann dies daher ein Problem darstellen. Dank der gelockerten Abstandsregeln zur Grundstücksgrenze ist ein Einbau aber in vielen Fällen dennoch möglich.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass Luftwärmepumpen sich besonders gut für mildere Klimazonen eignen. Hier kann man mitunter – verglichen mit konventionellen Heizsystemen – auch finanziell mit erheblichen Einsparungen rechnen. Außerdem eignen sie sich gut für die Nachrüstung in bestehenden Gebäuden sowie Neubauten. Wer darüber nachdenkt, im eigenen Gebäude eine Wärmepumpe nachzurüsten, kann in einen regen Austausch mit Experten treten. Hier lassen sich viele Fragen zu verschiedenen Arten von Wärmepumpen sowie Hybridlösungen, die beispielsweise mit einer Photovoltaikanlage verknüpft werden, klären. Wärmepumpen benötigen für den Betrieb elektrischen Strom. Dieser kann entweder aus dem Stromnetz eingespeist oder – wie es bei den Hybridsystemen der Fall ist – im eigenen Zuhause selbst produziert werden.

Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpen werden auch als Geothermiewärmepumpen bezeichnet. Sie nutzen die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie zu Heiz- und Kühlzwecken. Dabei werden zunächst Erdkollektoren oder Erdsonden in den Boden eingebracht. Durch diese Systeme zirkuliert dann wieder ein Kältemittel oder eine Sole, welche die im Erdreich gespeicherte Wärme aufnimmt und über den Wärmetauscher ans Heizsystem abgibt.

Diese Art der Wärmepumpen zeichnet sich durch eine besonders hohe Effizienz aus. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Temperatur des Erdreiches ganzjährig konstant ist. Auch bei kalten Außentemperaturen bleibt ihre Effizienz daher stabil. Da es außerdem keine externen Lüfter oder Verdichter gibt, sind Erdwärmepumpen im Betrieb äußerst leise. Dies macht sie zu einer besonders guten Lösung in dicht besiedelten Wohngebieten. Allerdings sind die Installationskosten durch die komplexen Bohrungen auch deutlich höher als bei anderen Wärmepumpenarten. Langfristig ist es jedoch möglich, dass die hohen Anfangsinvestitionen durch die langfristigen Einsparungen der Betriebskosten ausgeglichen werden. Vor allem in Kombination mit staatlichen Förderprogrammen und Anreizen sind Erdwärmepumpen daher dennoch eine attraktive langfristige Investition für umweltbewusste Hausbesitzer.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Erdwärmepumpen besonders für Neubauten und Gebäude mit großen Grundstücken geeignet sind. Sie sind eine gute Wahl in Regionen mit starken Temperaturschwankungen, da ihre Effizienz unabhängig von der Außentemperatur bestehen bleibt.

Wasserwärmepumpen

Wasserwärmepumpen nutzen die Wärmeenergie, die im Grundwasser oder in Oberflächengewässern gespeichert ist. Sie entziehen dem Wasser die Wärme und übertragen diese über den Wärmetauscher an das Gebäudeheizsystem. Da die Temperatur des Grundwassers ganzjährig konstant zwischen 7 und 12 Grad Celsius liegt, handelt es sich um ein äußerst effizientes System. Darüber hinaus sind auch Wasserwärmepumpen im Betrieb sehr leise, da keine externen Lüfter oder großen Außengeräte benötigt werden. Dies hilft dabei, die Lärmbelastung auf ein Minimum zu reduzieren. Es ist jedoch zu beachten, dass die Installation von Wasserwärmepumpen oft spezifische Standortbedingungen und Genehmigungen erfordert, die nicht überall vorhanden sind. Insbesondere der Zugang zu einem ausreichenden Wasservorkommen sowie die Wasserqualität sind dabei entscheidende Faktoren. Werden noch Brunnen gebohrt, kann die Investition ziemlich kostenintensiv sein. Aufgrund der niedrigen Betriebskosten und hoher Energieeffizienz haben die Wasserwärmepumpen dennoch langfristige Vorteile.

Besonders in Regionen, in denen das Grundwasser leicht zugänglich ist oder es Flüsse und Seen in der Nähe gibt, sind Wasserwärmepumpen eine gute Lösung.

Fazit: Welche Wärmepumpe ist die beste Wahl?

Welche Wärmepumpe am besten geeignet ist, lässt sich selten pauschal beantworten. Oft hängt diese Entscheidung von unterschiedlichen Faktoren ab, beispielsweise der geografischen Lage und den spezifischen Gebäudeanforderungen. Jede Art der Wärmepumpe hat ihre Stärken und Schwächen. Die richtige Wahl hängt daher immer von individuellen Gegebenheiten und Anforderungen ab und sollte am besten vorab mit Experten besprochen werden.