Wärmepumpen im Überblick – welche passt am besten zu Ihnen?
Was ist eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen sind umweltfreundliche Heizsysteme. Sie nutzen zum Heizen Wärme aus der Umgebungsluft, der Erde oder dem Grundwasser. Anders als andere Heizsysteme – wie zum Beispiel Gasheizungen – sind Wärmepumpen dank der Nutzung von kostenloser Umweltwärme unabhängig von fossilen Brennstoffen. Trotzdem können Sie mit Wärmepumpen von Bosch problemlos ganzjährig Ihr Haus beheizen – auch im Winter. Wird die Wärmepumpenheizung zusätzlich mit Ökostrom betrieben, ist sie vollkommen klimaneutral.
Das Wichtigste zuerst!
- Wärmepumpen nutzen Umweltenergie und können in Kombination mit Photovoltaik bis zu 100 % des Energiebedarfs eines Haushalts regenerativ erzeugen. Damit sind Wärmepumpen für ein Funktionieren der Energiewende unerlässlich.
- Die Wärmepumpe wird in Zukunft die günstigste Art zu heizen sein! Gründe hierfür sind diverse Faktoren wie die CO2 Steuer, steigende Öl- und Gaspreise sowie sinkende Investitionskosten bei Wärmepumpen.
- 120.000 Heizungswärmepumpen wurden in 2020 in Deutschland installiert. Das bedeutet ein Wachstum von 40 %.
- Damit die Klimaziele erreicht werden, müssen laut dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI), bis 2030 6 Mio. Wärmepumpen in Deutschland installiert werden. Bis 2045 sogar 15 Mio. – das entspricht 53 % aller Heizungsanschlüsse.
- 66 % der in 2020 installierten Wärmepumpen sind Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die staatliche Förderung für Luft-Wasser-Wärmepumpen beträgt aktuell bis zu 45 %.
- Etwa 14 % der CO2- Emissionen in Deutschland stammen aus dem Gebäudesektor. Nachhaltige Heizsysteme, wie z. B. Wärmepumpen, spielen also eine zentrale Rolle im Kampf gegen den Klimawandel.
aktualisiert am 04.03.2022
Funktion einer Wärmepumpe einfach erklärt
Wie funktioniert eine Wärmepumpenheizung? Wärmepumpen nehmen Wärmeenergie aus der Umwelt (Luft, Erde, Wasser) auf und transportieren sie in Ihre Wohnräume. Die Funktionsweise einer Wärmepumpe lässt sich eins zu eins mit dem Prinzip eines Kühlschranks vergleichen. Der Kühlschrank entzieht seinem Innenraum Wärme und leitet diese nach außen in die Umgebung ab. Dadurch wird es im Inneren des Kühlschranks kühl.
Einfach erklärt, funktioniert eine Wärmepumpe genau umgekehrt. Die Kühlrippen an der Rückseite des Kühlschranks entsprechen den Heizflächen in Ihrem Haus und das Innere des Kühlschranks symbolisiert die Umgebung außerhalb Ihres Hauses, aus der das Gerät die Wärme entzieht. Die Wärmepumpe beheizt damit Ihre Wohnräume und kühlt sozusagen die Umwelt.
Was macht eine Wärmepumpe hierbei genau? Folgendes Prinzip läuft im Inneren einer Wärmepumpe kontinuierlich ab:
- Einem flüssigen Kältemittel wird Wärme aus der Umgebung zugeführt und es verdampft.
- Dieser Kältemitteldampf wird anschließend mithilfe eines Verdichters unter dem Einsatz von Strom komprimiert, wodurch sich die Temperatur erhöht.
- Die gebundene Energie wird dann am Kondensator per Wärmetauscher an den Heizwasserkreislauf abgegeben.
- Das Kältemittel verflüssigt sich, Druck und Temperatur des Kältemittels sinken und der Kreislauf beginnt von Neuem.
Wichtige Begriffe rund um den Aufbau und die Funktion einer Wärmepumpe im Haus
Kältemittel: Das Kältemittel (meist R-410A) ist für den Transport von Wärmeenergie zuständig. Es nimmt Wärme auf einem geringen Temperatur- und Druckniveau auf und gibt sie bei einem höheren wieder ab.
Verdampfer: Am Verdampfer wird die Wärme auf den Wärmepumpenkreislauf “übergeben”. Das Kältemittel nimmt die Wärme auf und geht dabei von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand über.
Verdichter / Kompressor: In einem Verdichter werden Gase (Kältemitteldampf) komprimiert, denn: Wird bei einem Gas der Druck erhöht, erhöht sich auch die Temperatur. Diesen Teil des Funktionsprinzips einer Wärmepumpe können Sie auch bei einer Fahrrad-Luftpumpe beobachten, die sich erwärmt, wenn Sie Luft aufpumpen. Daher auch der Ausdruck “pumpen” in Verbindung mit einer Wärmepumpe.
Kondensator: Am Kondensator bzw. Verflüssiger wird die Wärme mittels Wärmetauscher auf den Heizkreis übertragen. Das Kältemittel geht dabei erneut in den flüssigen Zustand über.
Expansionsventil: Im Expansions- oder auch Entspannungsventil wird der Druck des flüssigen Kältemittels wieder herabgesetzt, wodurch es weiter abkühlt und der Kältekreislauf wieder von neuem beginnen kann. Dass Flüssigkeiten abkühlen, wenn sie unter Druck stehen und sich der Druck verringert, haben Sie vielleicht schon bei Spraydosen bemerkt. Die Dose wird spürbar kalt, wenn Sie für eine längere Zeit sprühen.
Weitere wichtige Bauteile einer Wärmepumpe sind der Warmwasser- und Pufferspeicher, in welchen die gewonnene Umweltwärme gespeichert wird.
In diesem Video können Sie sich die Funktion einer Wärmepumpe anschauen.
Gut zu wissen: Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Winter?
Trotz niedrigerer Außentemperaturen funktioniert eine Wärmepumpe auch im Winter. Für Grundwasser- und Erdwärmepumpen gilt das ohnehin, da die Temperatur in Erde und Wasser auch im Winter relativ konstant ist. Und auch Luftwärmepumpen können – dank des Zusammenspiels von Kältemittel und Kompressor – bis minus 20 Grad Celsius Lufttemperatur Vorlauftemperaturen von mehr als 50° C erzeugen. Wenn kurzzeitig extreme Tiefsttemperaturen auftreten, schaltet sich ein zusätzlicher, in der Wärmepumpe integrierter Heizstab zu. Dieser benötigt Strom. Allerdings geschieht das bei einer korrekt geplanten Wärmepumpe recht selten.
Für manche Immobilien eignet sich auch der Betrieb einer Wärmepumpenheizung als bivalentes System mit einem Spitzenlastkessel. Das bedeutet, dass eine Wärmepumpe zum Beispiel mit einer Gastherme kombiniert wird, welche einspringt, falls ein erhöhter Wärmebedarf besteht. Dies kann sich zum Beispiel in weniger gut gedämmten Altbauten lohnen, da eine Wärmepumpenheizung in ihrer Funktion hier allein meist nicht effizient arbeiten kann.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Wärmepumpen unterscheiden sich vor allem dadurch, woher sie Wärmeenergie beziehen:
Klassische Formen:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen (auch Luftwärmepumpengenannt) übertragen Energie aus der Außenluft auf das Heizungswasser.
- Sole-Wasser-Wärmepumpe(auch Erdwärmepumpen genannt) nutzen die Wärme aus dem Erdboden.
- Wasser-Wasser-Wärmepumpen (auch Grundwasserwärmepumpen genannt) fördern Grundwasser als Energiequelle und führen es abgekühlt zurück.
Hinzu kommen Sonderformen:
- Brauchwasserwärmepumpen verwerten die Abwärme technischer Anlagen im Innenraum (zum Beispiel Heizungskeller) und erzeugen günstig Warmwasser.
- Bei Luft-Luft-Wärmepumpen dient die Abluft der eigenen Immobilie als Wärmequelle. Letztere eignet sich für Regionen und Gebäude mit niedrigem Heizbedarf (Passivhaus u.ä.).
Wärmepumpen in der Übersicht
Funktion einer Luft-Wasser-Wärmepumpe in der Animation
Wie sieht eine Wärmepumpe aus? Diese Animation zeigt Luft-Wasser-Wärmepumpen von Bosch und ihre Funktion sehr anschaulich. Werfen Sie einen Blick in das Innere der Geräte, schauen Sie sich die verschiedenen Möglichkeiten der Außen- oder Innenaufstellung genauer an und lassen Sie sich überraschen von den farblichen Gestaltungsmöglichkeiten für Außengeräte.
- Herausragende Innovationskraft
- Hohe Qualitäts- und Sicherheitsstandards
- 5 Jahre-Systemgarantie
- Über 100 Jahre Kompetenz im Bereich Thermotechnik
- Attraktive Fördermöglichkeiten
Bosch ist Ihr smarter Partner für umweltfreundliche und effiziente Heizsysteme.
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Wie viel kostet eine Wärmepumpenheizung?
Die Kosten für eine Wärmepumpe setzen sich aus Anschaffung, Erschließung und Betriebskosten zusammen. Die Betriebskosten der Wärmepumpe entstehen vor allem durch Verbrauch von Wärmepumpenstrom. Hinzu kommen überschaubare Wartungskosten.
* Die Verbrauchskosten sind ein Durchschnittswert. Grundlage hier ist ein typisches Einfamilienhaus mit 120 qm Wohnfläche.
* Was ist Wärmepumpenstrom? Für die Stromversorgung einer Wärmepumpe können Sie einen vergünstigten Stromtarif abschließen.
** Bei Bohrungen belaufen sich die Kosten auf 50 bis 60 Euro pro Bohrmeter; bei der Kollektorverlegung auf ca. 40 bis 50 Euro pro Grabmeter.
In unserem Ratgeberbereich finden Sie mehr zum Thema Kosten einer Wärmepumpe.
Welche Förderung bekommen Sie für die Wärmepumpe?
Das Heizen mit Wärmepumpe ist angewandter Klimaschutz. Darum unterstützt Sie der Staat beim Umstieg mit umfangreichen Fördermitteln. Für eine neue Heizanlage mit Wärmepumpe erhalten Sie bei der Sanierung 35 % der Gesamtkosten als Zuschuss von der Bundesförderung effiziente Gebäude (BEG). Für Hybridanlagen bekommen Sie 30 %. Hinzu kommt in beiden Fällen ein Bonus von 10 % beim Austausch einer veralteten Ölheizung. Staatliche Förderung gibt es auch für Wärmepumpen in Neubauten, allerdings profitieren Sie von dieser nur, wenn Sie einen Energieeffizienzhaus-Standard erreichen.
Die Vorteile von Wärmepumpen im Überblick
Wärmepumpen haben folgende Vorteile:
- Wärmepumpen decken zuverlässig Heiz- und Warmwasserbedarf
- Sie sind wartungsarm und langlebig
- Sie sind umweltfreundlich und klimaschonend
- Mit Ökostrom betriebene Wärmepumpen sind CO2-neutral
- Anschaffungskosten werden durch niedrige Betriebskosten aufgewogen
- Im Neubau ist kein Schornstein notwendig
- Wärmepumpen ermöglichen aktives oder passives Kühlen im Sommer
- Eine Wärmepumpe erhöht Eigenverbrauch und Rentabilität von Photovoltaik-Anlagen
FAQ
Durch ihren einfachen Aufbau sind Wärmepumpen robuster als viele andere Heizgeräte. Für einen sicheren und effizienten Betrieb empfehlen wir ein Wartungsintervall von einem Jahr.
Damit sich die Anschaffung einer Wärmepumpe lohnt, ist auf eine gute Gebäudedämmung sowie auf eine optimale Vorlauftemperatur von 50 bis 55 Grad zu achten. Neben einem gut gedämmten Gebäude kann auch eine Vergrößerung der Heizflächen, der Einbau einer Fußbodenheizung oder der Austausch von Heizkörpern sinnvoll sein.
Wärmepumpen versorgen das Wohnhaus zuverlässig auch an sehr kalten Wintertagen. Das gilt sogar bis circa -20 °C Außentemperatur. Voraussetzung ist, dass Dämmung und Wärmeverteilung dem Standard entsprechen und dass die Anlage für den Bedarf korrekt ausgelegt wird. Unsere Fachpartner kümmern sich darum. Sollte einmal mehr Wärme und/ oder Warmwasser benötigt werden als die Wärmepumpe erbringen kann, springt der eingebaute Heizstab ein.
Bosch Wärmepumpen können auch die Funktion einer Klimaanlage übernehmen. Besonders elegant, energiesparend und preiswert ist das passive Kühlen mit Sole-Wasser-Wärmepumpen.
Mit 30 bis 60 Dezibel ist die Lautstärke einer Wärmepumpe nicht viel höher als bei einem haushaltsüblichen Kühlgerät. Durch die passende Wahl des Aufstellortes lässt sich Lärmbelastung praktisch ausschließen. Jedoch sollten Sie bei einer Außenaufstellung zu den Nachbarn einen Abstand von rund 3 Metern beachten.
Bei der Lebensdauer sind Wärmepumpen in der Praxis anderen Heizgeräte oft überlegen. Als Richtwert gelten die im Heizungsbereich üblichen 20 Jahre.
Bosch bietet Ihnen ein einfach zugängliches Ökosystem mit vernetzten, smarten Lösungen für Heizung, Klima und Haustechnik. Unsere Wärmepumpenheizungen bringen alle nötigen Schnittstellen mit und lassen sich mit wenigen Handgriffen nahtlos in bestehende und neue Systeme integrieren. Fragen Sie einfach unsere Experten.
Eine Installation ist möglich, fraglich bleibt aber, ob es sinnvoll ist. Die Wärmepumpe müsste eventuell mit einer hohen Vorlauftemperatur betrieben werden, damit das Haus warm wird, oder die Heizkörper großflächig genug sein.
Ob die Heizkörper in Ihrem Haus sich für eine Wärmepumpe eignen, erfahren Sie bei einer individuellen Beratung mit Ihrem Bosch-Heizungsexperten. Sprechen Sie uns einfach an!
Eine Wärmepumpe kann sehr gut mit einer Photovoltaik-Anlage kombiniert werden. Dank selbst produziertem Strom sinken einerseits Ihre Betriebskosten. Zudem wird Ihre Wärmepumpe dadurch noch umweltfreundlicher. Lesen Sie bei Bosch mehr zur Kombination Wärmepumpe mit Photovoltaik.