Wärmepumpen: wirklich die Heizung der Zukunft?

Wärmepumpen stoßen kein CO2 in die Atmosphäre aus, brauchen aber Strom

Wärmepumpen benötigen Strom für den Betrieb. Jedoch kommen sie mit 20 bis 25 Prozent Antriebsenergie aus, um 100 Prozent Heizleistung zu erzeugen. Oder anders gesagt, um 10 Kilowattstunden (kWh) Wärme zu erzeugen, benötigen Wärmepumpen etwa 2 kWh Strom. Hinzu kommt, dass Wärmepumpen im Betrieb selbst keine Emissionen verursachen. Im Gegensatz zu Gas- und Ölheizungen sind sie nämlich nicht auf einen Verbrennungsprozess angewiesen.

Dennoch können Wärmepumpen geringe CO2-Emissionen verursachen. Verantwortlich dafür sind die Kraftwerke, die den Strom für den Betrieb der Pumpe liefern. Je mehr hier aber auf regenerativ erzeugten Strom gesetzt wird, desto größer wird dabei auch der Einspareffekt sein.

Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt jedoch zusätzlich von weiteren Faktoren ab, wie z. B. der Art der Wärmepumpe, den klimatischen Bedingungen und der Qualität der Gebäudedämmung. Denn in einem schlecht gedämmten Gebäude kann eine Wärmepumpe auch weniger effizient sein als eine Gas- oder Ölheizung.

Wärmepumpen haben auch Schwächen – wie umweltschädigende Kältemittel

Die Installationskosten von Wärmepumpen sind oft höher als bei herkömmlichen Heizsystemen wie Öl- oder Gasheizungen.
Wärmepumpen benötigen spezielle Vorrichtungen wie einen Wärmetauscher und ein Expansionsventil, die zusätzlich zur eigentlichen Wärmepumpe installiert werden müssen.
Wärmepumpen brauchen in der Regel viel Platz für die Aufstellung der Außengeräte und der Innenkomponenten.
Die Effizienz von Wärmepumpen kann im Winter aufgrund niedrigerer Außentemperaturen abnehmen.
Wärmepumpen können während des Betriebs Geräusche verursachen. Das gilt insbesondere für die Außeneinheiten, die aufgrund der Ventilatoren und Kompressoren lauter sein können als herkömmliche Klimaanlagen.
Fällt der Strom aus, ist der Betrieb einer Wärmepumpen nicht möglich.
Kältemittel in Wärmepumpen können klimaschädliche Emissionen verursachen. In den meisten Fällen enthalten Wärmepumpen-Kältemittel künstliche Gase aus der Stoffgruppe der per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS). Diese stehen unter dem Verdacht, krebserregend zu sein und bleiben einen sehr langen Zeitraum in der Umwelt. Es gibt auch natürliche Kältemittel wie den Stoff R744, aber nicht alle sind für den Einsatz in Wärmepumpen geeignet.

Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie ein Kühlschrank

Eine Wärmepumpe arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie ein Kühlschrank, wird allerdings zur Erwärmung von Wasser eingesetzt. Die Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme, wodurch ein in der Anlage enthaltenes Kältemittel gasförmig wird. Dieses Kältemittel wird in einem Kompressor verdichtet. Dabei entsteht Wärme, die in einem integrierten Heizsystem Wasser erwärmt.

Als Wärmequellen für die Pumpe kommen sowohl die Umgebungsluft als auch das Erdreich und das Grundwasser in Frage.

Diese Arten von Wärmepumpen gibt es

Luft-Wasser-Wärmepumpen: Dieser Typ nutzt die Wärmeenergie der Umgebungsluft zum Heizen.
Erdwärmepumpen: Dieser Typ nutzt die konstante Temperatur des Erdreichs als Wärmequelle zum Heizen. Das funktioniert über Erdkollektoren und Erdsonden. Auch die Nutzung von Grundwasser in einem Brunnen als Wärmequelle ist möglich.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen: Dieser Typ nutzt die Wärmeenergie eines nahe gelegenen Gewässers wie eines Sees oder eines Flusses zum Heizen. Eine durchschnittliche Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt etwa 1800 Liter Wasser pro Stunde.

Das kostet eine Wärmepumpe

Die Anschaffungskosten für eine Wärmepumpe liegen in der Regel zwischen 30.000 und 50.000 Euro bei Wartungskosten von ca. 150 Euro pro Jahr. Für eine moderne Brennwertheizung mit Gas oder Öl liegen die Kosten bei 10.000 bis 14.000 Euro mit Wartungskosten von 200 bis 400 Euro pro Jahr.

Die Betriebskosten für eine Wärmepumpe liegen bei durchschnittlich 1500 bis 2500 Euro Stromkosten pro Jahr. Die Betriebskosten für eine Gasheizung werden derzeit auf 3500 bis 4000 Euro pro Jahr geschätzt. Für Ölheizungen wird mit 1500 bis 2000 Euro gerechnet.

Diese Förderungen für Wärmepumpen gibt es vom Staat

Nach einem Entwurf des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz ergeben sich folgende Fördersätze:

Die Basisförderung für den Einbau von Wärmepumpen beträgt 25 Prozent.
Wird durch die neue Wärmepumpe eine Öl-, Kohle- oder Nachtspeicherheizung vollständig ersetzt, gibt es weitere zehn Prozent Zuschuss.
Wer zusätzlich Wasser, Erdreich oder Abwasser als Wärmequelle erschließt oder ein natürliches Kältemittel nutzt, erhält einen Bonus von weiteren fünf Prozent.

Neben den Förderprogrammen des Bundes bei dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bieten auch viele Bundesländer, Kommunen oder Energieversorger Förderung für effiziente Wärmepumpen an.

Diese angeblichen Fakten über Wärmepumpen sind Mythen

Mythos 1: Wärmepumpen eignen sich nur für Neubauten

Falsch. Wärmepumpen können auch nach einer Sanierung oder einem Austausch der alten Heizung eingesetzt werden. Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben gezeigt, dass Wärmepumpen auch in solchen Fällen effizient arbeiten. Auch die Wärmeabgabe einer Wärmepumpe über Heizkörper ist möglich, sofern die Vorlauftemperatur von 50 Grad Celsius nicht wesentlich überschritten wird.

Mythos 2: Wärmepumpen sind zu teuer

Falsch. Dank staatlicher Förderung sind Wärmepumpen heute nicht mehr wesentlich teurer als fossile Alternativen. Beispielrechnungen zeigen, dass bei einer weiteren Absenkung der EEG-Umlage und einer Erhöhung der CO2-Abgabe Wärmepumpen nicht nur aus Umweltsicht, sondern auch bei den Betriebskosten besser abschneiden als Gasheizungen.

Zusätzlich sind Wärmepumpen im Vergleich zu fossil betriebenen Heizungen wie Gas- oder Ölheizungen auf lange Sicht günstiger, da sie in der Regel weniger Wartung und Reparaturen benötigen und eine längere Lebensdauer haben. Auch ist zu beachten, dass die Kosten für den Betrieb von Wärmepumpen in Zukunft sinken werden, da der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix weiter steigen wird.

Mythos 3: Wärmepumpen sind zu laut

Falsch. Wärmepumpen mit Erdsonden arbeiten in der Regel geräuschlos. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen können dagegen Strömungsgeräusche der Ventilatoren und ein Brummen des Verdichters auftreten. Moderne Wärmepumpen können jedoch sehr leise sein, mit Schallleistungen unter einem bewerteten Schalldruckpegel von 30 Dezibel. Zum Vergleich: Eine normale Unterhaltung hat einen Schallpegel von 60 Dezibel.

Darüber hinaus gibt es Möglichkeiten, die Geräuschentwicklung zu minimieren, z. B. durch geeignete Wahl des Aufstellungsorts, Minimierung von Körperschallschwingungen durch Schwingungsdämpfer. Auch eine lärmarme Führung der Luftkanäle und der Einsatz von Schallschutzhauben sind möglich.

Mythos 4: Wärmepumpen sind Stromfresser

Wieder falsch. Wärmepumpen benötigen zwar Strom für den Betrieb von Kompressor und Ventilator. Für 1 kWh Wärme benötigen sie aber durchschnittlich nur 25 Prozent der verbrauchten Energie in Form von Strom, während 75 Prozent der zur Wärmeerzeugung benötigten Energie aus der Umwelt stammen.

Die Effizienz von Wärmepumpen kann zudem genau berechnet werden, indem die Jahresarbeitszahl (JAZ), der Leistungskoeffizient (COP) und der saisonale Leistungskoeffizient (SCOP) berücksichtigt werden.

Die JAZ gibt das Verhältnis von genutzter Energie zu benötigter Energie an.
Der COP gibt das Verhältnis der abgegebenen Heizleistung zur eingesetzten elektrischen Energie an und wird in der Regel unter Normbedingungen gemessen.
Der SCOP berücksichtigt den gesamten Jahresbetrieb einer Wärmepumpe unter realen Bedingungen einschließlich saisonaler Schwankungen.

Mythos 5: Wärmepumpen sind nur für Einfamilien- und Zweifamilienhäuser einsetzbar

Falsch. Wärmepumpen werden derzeit überwiegend in Ein- und Zweifamilienhäusern eingesetzt, allerdings decken diese nur 59 Prozent der Wohnfläche in Deutschland ab. Um eine vollständige CO2-Neutralität zu erreichen, müssen auch die restlichen 41 Prozent der Wohnfläche in Mehrfamilienhäusern umweltfreundlich beheizt werden.

In diversen internationalen Forschungsprojekten werden derzeit verschiedene Lösungen für den sinnvollen Einsatz von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern erarbeitet, wie z. B. eine zentrale Wärmepumpenanlage für das gesamte Gebäude oder auch einzelne Wärmepumpen für einzelne Räume.

Mythos 6: Es gibt nicht genug Heizungsbauer, die Erfahrung mit Wärmepumpen haben

Auch das ist falsch. In Deutschland sind derzeit ca. 750.000 Wärmepumpen installiert. Im SHK-Handwerk (Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik) ist also bereits viel Wissen und Erfahrung vorhanden.

Zudem hat das SHK-Handwerk in den letzten Jahren gezielt Fort- und Weiterbildungen im Bereich der Wärmepumpentechnik angeboten, um das Fachwissen der Installateure zu erweitern und die Qualität der Anlagen zu verbessern. Darüber hinaus gibt es spezielle Zertifizierungen, die Kunden helfen sollen, qualifizierte und erfahrene Installateure zu finden.

Mythos 7: Alle Wärmepumpen sind genehmigungspflichtig

Ebenfalls falsch. Genehmigungspflichtig sind nur Wärmepumpen, die eine Tiefenbohrung erfordern (z. B. Erdwärmesonden und Grundwasserwärmepumpen). Die Genehmigungsverfahren sind von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich.

In den meisten Fällen ist jedoch eine geologische Untersuchung des Standorts erforderlich, um sicherzustellen, dass der Untergrund für die Installation der Wärmepumpe geeignet ist. Dazu steht üblicherweise eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) an, um mögliche Auswirkungen auf die Umwelt zu bewerten.

Senden Wärmepumpen wirklich gefährlichen Infraschall aus?

Infraschall ist Schall mit Frequenzen unterhalb des Hörbereichs des menschlichen Ohrs (unter 20 Hz). Etwa 10 bis 30 Prozent der Menschen sind anfällig für Beschwerden durch Infraschall. Zu den Symptomen gehören Bluthochdruck, Tinnitus, Ohrenprobleme, Herzrasen und sogar Krebs.

Etliche Kritiker von Wärmepumpen gehen davon aus, dass Wärmepumpen schädlichen Infraschall emittieren, der sowohl für Menschen als auch für Tiere gesundheitsschädlich sein kann. Studien, die dies belegen, sind bisher jedoch nicht bekannt. Laut einer Studie der Universität Bayreuth emittieren Wärmepumpen zwar tieffrequente Töne, die störend wirken können – aber keinen Infraschall.