Wärmepumpe und Fußbodenheizung: Das effiziente Duo
Die Kombination aus Fußbodenheizung mit Wärmepumpe erfreut sich großer Beliebtheit und kommt heutzutage in vielen Häusern zum Einsatz. Bei Bosch erfahren Sie, warum die Fußbodenheizung bei Wärmepumpen ein sinnvolles Heizsystem ist, mit welchen Kosten Sie rechnen müssen und mit welchen Einstellungen und Vorlauftemperaturen Wärmepumpen für Fußbodenheizungen am besten arbeiten. Des Weiteren klären wir, ob eine Wärmepumpe auch ohne Fußbodenheizung wirtschaftlich funktioniert.
Fußbodenheizung mit Wärmepumpe betreiben: Warum?
In den letzten Jahren hat sich die Fußbodenheizung zum führenden Wärmeabgabesystem in Einfamilienhäusern entwickelt und ist vor allem in Neubauten eine beliebte Wahl. Insbesondere aus Komfortgründen, aber auch wegen der freien Gestaltungsmöglichkeiten von Stellflächen durch das Ausbleiben von Heizkörpern. Fußbodenheizungen sind im Betrieb sehr sparsam und sorgen dabei für einen hohen Wärmekomfort. Eine beliebte Kombination ist die Fußbodenheizung mit Wärmepumpe. Das effiziente Duo ermöglicht wenig Stromverbrauch, wodurch Sie Heizkosten sparen.
Wärmepumpen kommen häufig zusammen mit Fußbodenheizungen zum Einsatz, weil das System durch die Verteilung auf eine große Fläche niedrige Vorlauftemperaturen ermöglicht und die Effizienz der Wärmepumpe steigert. Grundsätzlich gilt: Je niedriger der Wärmebedarf des Gebäudes ist und die benötigten Vorlauftemperaturen sind, desto effizienter können Wärmepumpen betrieben werden. Das macht Flächenheizungen wie Wand- und Fußbodenheizungen mit ihrer großen Dimensionierung zum idealen Heizsystem für eine Wärmepumpe. Zumal die Wärme besonders gleichmäßig über den gesamten Boden verteilt wird. Fußbodenheizungen punkten nicht nur mit Ästhetik, sondern schaffen durch ihren hohen Anteil an Strahlungswärme ein äußerst angenehmes Raumklima. Im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern kann die Raumtemperatur um 1 bis 2 Grad gesenkt werden, wodurch Energieeinsparungen von bis zu 12 Prozent möglich sind. Eine Fußbodenheizung ist dennoch keine erforderliche Voraussetzung für den Betrieb einer Wärmepumpe.
Optimale Vorlauftemperatur für eine Fußbodenheizung mit Wärmepumpe
Die Effizienz von Wärmepumpen ist stark von der zu überwindenden Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmeabgabesystem und der Wärmequelle (Luft, Grundwasser, Erdreich) abhängig. Je geringer die Temperaturunterschiede ausfallen, desto weniger Strom wird zum Anheben der Temperatur benötigt. Deshalb sollten bei einer Wärmepumpe möglichst niedrige Vorlauftemperaturen von unter 50 °C gewählt werden. Prinzipiell kann diese Forderung mit unterschiedlichen Wärmeabgabesystemen erreicht werden, zum Beispiel mit Niedertemperaturheizkörpern oder Flächenheizungen. Ohne Zusatzaufwand sind bei Wärmepumpen mit Fußbodenheizung Vorlauftemperaturen von 35 °C und Rücklauftemperaturen von 28 °C möglich.
Bei besonders wärmegedämmten Häusern sind sogar noch geringfügig niedrigere Werte erreichbar. Wird die maximale Vorlauftemperatur überschritten, empfiehlt es sich, eine Modernisierung des Wärmeübertragungssystems durchzuführen.
Erfahren Sie mehr über die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe als Schlüsselrolle für hohe Einsparungen.
Fußbodenheizung und Wärmepumpe richtig einstellen
Das ganze Heizsystem muss optimal aufeinander abgestimmt sein, um einwandfrei und effizient zu funktionieren. Unter dieser Voraussetzung können die Räume mit möglichst geringen Stromkosten auf die gewünschte Temperatur geheizt werden. Die Steuerung der Wärmepumpenheizung muss individuell an jedes Gebäude angepasst werden, da sich der Wärmebedarf in jedem Haus unterscheidet und durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden kann. Die richtige Einstellung von Wärmepumpe und Fußbodenheizung lassen Sie am besten von einer Fachperson durchführen, die sich mit der Technik genauestens auskennt.
Die Heizungsregelung wird mittels der sogenannten Heizkurve vorgenommen. Diese beschreibt das Verhältnis zwischen Vorlauftemperatur und Außentemperatur. Das bedeutet: Die Heizkurve gibt der Wärmepumpe vor, welche Vorlauftemperatur bei welcher Außentemperatur angemessen ist und stellt auf diese Weise sicher, dass immer genügend Wärme über die Fußbodenheizung bereitgestellt wird. Sinken die Außentemperaturen, muss die Heizung entsprechend mehr Leistung erbringen, um die gewünschte Temperatur im Raum zu gewährleisten. Neue, gut gedämmte Häuser weisen meist eine flache Heizkurve auf, ältere Gebäude mit schlechter Dämmung hingegen eine steile Heizkurve. Je flacher die Heizkurve eingestellt wird, desto niedriger fallen die Vorlauftemperaturen aus. Die Heizkurve sollte jedoch weder über- noch unterdimensioniert werden. Die Einstellung der richtigen Heizkurve ist ein langwieriger Prozess und eine wesentliche Maßnahme zur Einsparung von Energiekosten.
Für das optimale Zusammenspiel von Wärmepumpe und Fußbodenheizung ist es ratsam, einen hydraulischen Abgleich der Heizungsanlage durchzuführen. Hier besteht weiteres Potenzial, um Energie und Kosten zu sparen. Ein hydraulischer Abgleich sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Heizwärme im ganzen Haus, indem die Volumenströme und Druckverhältnisse in der Heizungsanlage optimiert werden. Dieser Vorgang ist besonders bei großflächig ausgelegten Heizungsanlagen sinnvoll. Wenn nicht überall im Heizkreislauf derselbe Druck herrscht, kann es vorkommen, dass die Wasserströme in den Heizungsrohren nicht richtig fließen. Das kann zum Beispiel in großen Räumen oder weiter entfernt angebundenen Räumen der Fall sein. Bei einem hydraulischen Abgleich der Fußbodenheizung überprüft eine fachkundige Person das gesamte Rohrnetz und stellt das System so ein, dass in jedem Heizkreis die richtige Menge an Wasser und Wärme ankommt. Mögliche Warnzeichen könnten sein, dass die Raumtemperatur schwankt, die Fußbodenheizung nicht richtig warm wird oder die Wärmepumpe viel Strom verbraucht.
Gut zu wissen: Ein weiterer Vorteil von Fußbodenheizungen ist der Selbstregeleffekt. Sind die eingestellten Temperaturen erreicht oder steigt die Raumtemperatur durch andere Faktoren wie zum Beispiel Sonneneinstrahlung, regelt sich die Heizung automatisch und reduziert die Wärmeabgabe. Wer die Fußbodenheizung richtig einstellen möchte, sollte beachten, dass Sie das Raumthermostat nicht allzu häufig verstellen. Fußbodenheizungen haben eine träge Reaktionszeit und brauchen teils mehrere Stunden, bis sie einen Raum auf die gewünschte Temperatur temperieren. Durch eine Einzelraumregelung bei Fußbodenheizungen kann die Temperatur in jedem Raum individuell nach den Nutzeranforderungen geregelt werden. Dies muss jedoch bereits bei der Planung und Verlegung berücksichtigt werden.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe mit Fußbodenheizung?
Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe basiert auf einem geschlossenen Kältemittelkreislauf. Wärmepumpen entziehen Ihrer Umgebung (Luft, Erdreich, Grundwasser) Energie und machen Sie für das Heizsystem nutzbar. Dafür heben sie die entzogene Umgebungsenergie unter Einsatz von Strom auf ein benötigtes Temperaturniveau und übertragen die Wärme auf das Wärmeabgabe- und Verteilsystem – in diesem Fall die Fußbodenheizung. Das warme Wasser fließt durch die Heizungsrohre und transportiert die Wärme in die Räume. Die thermische Energie wird über die Rohre an den Boden abgegeben, wodurch sich das Haus aufheizt. Durch die Wärmeabgabe sinkt die Temperatur des Heizwassers und es strömt zurück. Der Kreislauf beginnt von vorne.
Pufferspeicher bei Wärmepumpen für Fußbodenheizungen
Ein Pufferspeicher bei Wärmepumpen dient dazu, überschüssige Wärme zu speichern und bei Bedarf an das Heizungssystem abzugeben. Er kann die Wärmeerzeugung und den Wärmeverbrauch sowohl zeitlich als auch hydraulisch entkoppeln. Dadurch wird eine optimale Anpassung von Wärmeerzeugung und Wärmeverbrauch möglich und die Wärmepumpenheizung kann gleichmäßig arbeiten. Für den Betrieb einer Wärmepumpe ist ein Pufferspeicher nicht notwendig, allerdings sichert der Pufferspeicher eine Mindestlaufzeit des Kompressors bei geschlossenen Heizungsventilen ab und erhöht dadurch die Nutzungsdauer der Wärmepumpe. Auch können durch die Speicherung von Wärme Sperrzeiten durch den Energieversorger überbrückt werden. Bei der Auswahl des Pufferspeichers ist insbesondere auf eine ausreichende Wärmedämmung zu achten, damit die Wärmeverluste nicht die Vorteile der Wärmespeicherung zunichtemachen. Im Falle einer Fußbodenheizung mit Wärmepumpe ist ein Pufferspeicher nicht zwingend nötig, da Flächenheizungen selbst viel Wärme speichern. Werden jedoch zwei Wärmeerzeuger als hybrides System kombiniert, ist ein Speicher als Schnittstelle ein Muss für eine reibungslose Zusammenarbeit. Bei der Warmwasserbereitung ist ein Speicher ebenfalls wichtig.
Kühlung mit Wärmepumpe und Fußbodenheizung
Ein weiterer Vorteil bei der Kombination Fußbodenheizung mit Wärmepumpe besteht darin, dass Sie Ihre Räume gleichzeitig effizient heizen und kühlen können. Voraussetzung dafür ist eine reversible Wärmepumpenheizung als Alternative zur Klimaanlage. Wand- und Fußbodenheizungen eignen sich aufgrund ihrer großen Fläche deutlich besser zur Kühlung als herkömmliche Heizkörper. Zum Kühlen mit Wärmepumpen wird der Kältemittelkreislauf umgekehrt. Für den Kühleffekt wird die Wärme der Heizung nach draußen abgeführt, wodurch das Heizsystem heruntergekühlt wird. Anschließend fließt kaltes Wasser durch die Heizrohre im Fußboden und die Räume werden großflächig klimatisiert. Die Kühlleistung von Wärmepumpe und Fußbodenheizung ist jedoch begrenzt.
Ist eine Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung sinnvoll?
Sie möchten eine Wärmepumpe nachrüsten, haben aber keine Fußbodenheizung? Das Betreiben einer Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung ist möglich und kann durchaus Sinn ergeben. Wärmepumpen funktionieren nicht nur mit einer Fußbodenheizung, sondern können auch mit Heizkörpern kombiniert werden. Entscheidend für die Effizienz der Wärmepumpe ist unter anderem, welche Heizkörpertypen verbaut wurden und welchen Wärmebedarf das Haus benötigt.
Eine wichtige Rolle spielt die Vorlauftemperatur des Heizsystems. Wärmepumpen arbeiten am effizientesten bei niedrigen Vorlauftemperaturen, die von Flächenheizungen wie einer Fußbodenheizung optimal ermöglicht werden. Doch auch Heizkörper mit einer großen Fläche zur Wärmeabgabe, wie beispielsweise Niedertemperatur- bzw. Wärmepumpenheizkörper, können niedrige Vorlauftemperaturen bereitstellen. Die maximal erforderliche Temperatur ist jedoch nicht entscheidend, denn moderne Wärmepumpen sind auch in der Lage, den erhöhten Vorlauftemperaturen in Bestandsgebäuden gerecht zu werden. Unter bestimmten Voraussetzungen lässt sich eine Wärmepumpe für einen Altbau ohne Fußbodenheizung sinnvoll einsetzen. Rechnen Sie mit zusätzlichen Kosten für die Anpassung oder Modernisierung des Heizsystems und, wenn nötig, energetische Sanierungsmaßnahmen, um den Wärmebedarf des Gebäudes zu senken.
Erfahren Sie mehr zum Thema Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung in unserem Ratgeber über Wärmepumpe mit Heizkörper.
Kosten für eine Wärmepumpe mit Fußbodenheizung
Fußbodenheizungen arbeiten zwar effizient, sind allerdings teurer als die Installation herkömmlicher Heizkörper. Kombiniert mit Wärmepumpen amortisieren sich die Kosten jedoch gerade in Neubauten schnell. Langfristig gesehen können Sie beim Betrieb einer Wärmepumpe mit Fußbodenheizung Kosten sparen durch den niedrigen Stromverbrauch.
Die Kosten für eine Fußbodenheizung hängen davon ab, welches Verfahren für das Verlegen genutzt wird. Eine wassergeführte Fußbodenheizung kostet inklusive Einbau im günstigsten Fall (Dünnbettsystem über dem Estrich) etwa 30 bis 60 Euro pro Quadratmeter, in der teuersten Variante (Trockensystem) ungefähr 70 bis 100 Euro pro Quadratmeter. Ein elektrisches System mit strombetriebenen Heizmatten oder Folien ist mit 20 bis 40 Euro pro Quadratmeter noch einmal günstiger, jedoch im Betrieb weniger wirtschaftlich. Muss bei einer Heizungssanierung vorher der alte Estrich entfernt werden, kommen pro Quadratmeter noch einmal rund 20 Euro dazu. Die hier genannten Preise können selbstverständlich je nach Betrieb und Region abweichen.
Rechenbeispiel: Bei einer Wohnfläche von 100 Quadratmetern würde das Verlegen einer Fußbodenheizung bei einem Preis von ca. 3.000 bis 6.000 Euro starten und könnte bis zu 7.000 bis 10.000 Euro kosten. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet in der Anschaffung etwa 8.000 bis 15.000 Euro plus Installationskosten von 2.000 bis 3.000 Euro. In diesem Fall würden sich die Kosten für eine Wärmepumpe mit Fußbodenheizung im Rahmen von rund 13.000 bis 28.000 Euro bewegen.
Erfahren Sie bei Bosch mehr zu den Kosten einer Wärmepumpe.
Wärmepumpen für Fußbodenheizungen von Bosch
Bosch bietet perfekte Lösungen für Wärmepumpen in der Modernisierung und im Neubau. Unsere modernen Wärmeerzeuger zum Heizen, Luft-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen sind in unterschiedlichen Leistungsklassen für jede beliebige Wohnsituation erhältlich und können mit einer Fußbodenheizung oder mit Heizkörpern betrieben werden.