Welche Wärmepumpe soll ich wählen? Erde, Wasser oder Luft? Was kostet das? Wie hoch sind die Stromkosten? Fragen über Fragen, die meist pauschal nicht zu beantworten sind.

Hier finden Sie Antworten und Anregungen für Ihre Entscheidung.

Zunächst müssen folgende Fragen geklärt werden:

1. Möchte ich mein Haus kühlen?
2. Betreibe ich eine Lüftungsanlage?
3. Habe oder plane ich Heizkörper oder Fußbodenheizung?
4. Habe ich Platz für Horizontalkollektoren?
5. Ist Platz und Zufahrt für Bohrgerät in meinen Garten gewährleistet?
6. Soll Warmwasser zentral oder dezentral bereitet werden?
7. Welche Stromkosten erwarte ich in den nächsten Jahr(zehnt)en?
8. Wieviel Geld kann und will ich für die Investition ausgeben?
9. Welche Qualität hat mein Grundwasser und wie tief muss ich bohren?
10. Wieviel kostet der Betrieb einer Wärmepumpe?

Falls ja, bieten sich grundsätzlich alle Wärmequellen an. Für die preiswerte und sinnvolle passive Kühlung (ohne nennenswerten Energieeinsatz) kommt allerdings nur Sole oder Wasser in Verbindung mit Flächenheizungen (Fußboden, Wand) oder Klimatruhen in Frage, da diese Wärmequellen in der Kühlperiode deutlich kälter als die zu kühlenden Räume sind. Die passive Kühlung ist bei erdgekoppelten Wärmepumpen (Sole und Wasser) meist Standard. Dabei wird die Raumwärme über die Heizkreise entzogen und in die Wärmequelle „eingespeist“. Bei erdgekoppelten (Sole-) Wärmepumpen kommt es dabei zu dem angenehmen Nebeneffekt, dass die Wärmequelle erwärmt wird und in der nächsten Heizperiode noch effektiver arbeitet. Energie wird nur für den Antrieb der Umwälzpumpen benötigt, die die Heizkreise sowie den Solekreislauf antreiben. Die Wärmepumpe selbst wird dabei umgangen.

Für die aktive Kühlung sind auch Luft-Wärmepumpen geeignet. Gegenüber der passiven Kühlung bedeutet das aber einen deutlich höheren Energieeinsatz, da zusätzlich der Kältekreislauf (und damit der Verdichter) der Wärmepumpe angetrieben werden muss. [zurück zu den Fragen]

Hierfür sollte man die Luft-Luft-Wärmepumpe zur Nacherwärmung der Frischluft in Betracht ziehen und ggf. auf die klassischen Heizkreise verzichten. Sofern die Heizung getrennt betrieben werden soll, ergeben sich hieraus keine Einschränkungen. [zurück zu den Fragen]

Je geringer der Unterschied zwischen Wärmequellen- und Heizungsvorlauftemperatur, umso billiger wird das Heizen. Das liegt daran, dass die Wärmepumpe weniger arbeiten muss und entsprechend weniger Strom bezieht. Also ist eine Fußbodenheizung wegen der geringeren Vorlauftemperatur (ca. 35 °C) grundsätzlich günstiger als Heizkörper (bis 50 °C). Hat man eine Fußbodenheizung,  gibt es bei der Wahl der Wärmequelle oder Wärmepumpenart keine Einschränkung. Auch für den Einsatz von Heizkörpern sind prinzipiell alle Arten von Wärmepumpen geeignet, da sie eine Vorlauftemperatur bis zu ca. 50 °C erreichen. Allerdings wird die Effizienz der Anlage umso geringer, je kälter die Wärmequelle wird: Bei Luft-Wasser-Wärmepumpe schaltet sich im Winter öfter der Elektroheizstab an, der als Zusatzheizung integriert ist. Darunter leidet die Effizienz der Anlage. Tip: Der Markt bietet Gebläsekonvektoren an, die sehr klein bauen und in der Lage sind, große Plattenheizkörper zu ersetzen. [zurück zu den Fragen]

Horizontalkollektoren liefern Wärme für Sole-Wasser-Wärmepumpen aus dem Erdboden unterhalb der Frostgrenze – das entspricht in der Regel einer Tiefe 1,0 bis 1,5 Metern. Für 1 kW Heizleistung brauchen Sie rund 30 m² Fläche – als Faustregel können Sie rechnen, dass die benötigte Kollektorfläche ungefähr doppelt so groß ist wie die zu beheizende Fläche. Für ein 150-m²-Haus sind also ca. 300 m² Freiland notwendig. Achtung: Diese Fläche darf nicht überbaut werden. Schließlich laden Sonnenschein und Sickerwasser den „Wärmeakku" im Sommer wieder auf, aus dem die Anlage im Winter die Heizenergie bezieht. Horizontalkollektoren lassen sich zum Teil in Eigenarbeit verlegen; das spart zusätzlich Geld. [zurück zu den Fragen]

Erdsonden erschließen eine besonders effiziente Wärmequelle: Ab etwa 10 Meter Tiefe ist die Temperatur kaum witterungsbedingten Schwankungen unterworfen. Auch ein Überbauen ist möglich, da die Wärme zum großen Teil aus dem Erdinneren stammt und nicht von der direkten Sonneneinstrahlung oder von Sickerwasser abhängt. Allerdings muss Platz für das Bohrgerät vorhanden sein sowie eine LKW-Zufahrt. Ansonsten wir das Bohren schwierig (aber nicht unmöglich; Bohrunternehmen wissen Rat!). [zurück zu den Fragen]

Ist eine zentrale Warmwasserbereitung gewünscht, bieten Luft-Wärmepumpen in der warmen Jahreszeit einen Vorteil vor erdgekoppelten Systemen. Sie profitieren dann von den hohen Außentemperaturen. Allerdings macht die Warmwasserbereitung nur einen Bruchteil des Wärmebedarfs aus: Etwa 15 Prozent (abhängig vom Wasserverbrauch und der Personenzahl) gegenüber rund 85 Prozent für die Heizung. Daher sollte dies die Entscheidung nicht zu stark beeinflussen.

Eine hohe Effizienz erzielt man auch mit einer separaten Warmwasser-Wärmepumpe. Diese nutzt als Wärmequelle beispielsweise die Luft in Kellerräumen. Angenehmer Nebeneffekt: Dabei kühlt sie die Räume um rund 5 Grad ab und entfeuchtet sie – ideal etwa für die Lagerung von Lebensmitteln oder Wein.

Ist eine dezentrale Warmwasserbereitung über Kleinspeicher oder Durchlauferhitzer geplant, beeinflusst das die Wahl der Wärmepumpe nicht. Besonders sinnvoll ist eine solche Zusatzlösung in der Küche, da man dadurch häufig die gesamte Vorlauftemperatur senken und die Effizienz der Wärmepumpe deutlich steigern kann. [zurück zu den Fragen]

Je teurer die zu bezahlende Energie, umso wichtiger ist die Entscheidung für die sparsamere Variante. Wer also annimmt, dass auch Strom in absehbarer Zeit deutlich teurer werden wird, sollte die erdgekoppelte oder Wasser-Variante wählen; hier werden sich die Mehrkosten gegenüber der Luft-Wärmepumpe schneller amortisieren. Alle, die auf gleichbleibende oder gar sinkende Energiepreise setzen, sollten die Luft-Wärmepumpe einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterziehen. [zurück zu den Fragen]

Die preiswerteste Variante ist in der Regel die luftgekoppelte Wärmepumpe, da die Wärmequelle mit wenig Aufwand erschlossen werden kann: Hier sind lediglich Mauerdurchbrüche erforderlich. Abhängig von der Strompreisentwicklung wird dieser Investitionskostenvorteil aber im Laufe der Zeit durch erhöhte Betriebskosten aufgezehrt.

Eine individuelle Wirtschaftslichkeitsbetrachtung aller in Frage kommenden Varianten ermittelt das günstigste System. Generell lohnen sich höhere Investitionen zur Wärmequellenerschließung – beispielsweise Bohrungen für Erdwärmesonden – meist im Laufe der Zeit durch geringere Verbrauchskosten. Zudem bieten die erdgekoppelten Systeme zusätzliche Nutzungsmöglichkeiten, wie etwa zur passiven Kühlung. [zurück zu den Fragen]

Grundwasser als Wärmequelle ist aus energetischer Sicht am besten geeignet: Das ganze Jahr über profitiert die Wärmepumpe von gleichbleibend hohen Quellentemperaturen zwischen 8 und 12 °C. Das spricht für sehr gute Jahresarbeitszahlen (JAZ), die nicht selten bei 4,5 liegen. Allerdings können überdimensionierte Brunnenpumpen die Effizienz beeinträchtigen – insbesondere in kleineren Gebäuden. Auch wegen der erhöhten planerischen Anforderungen ist eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe insbesondere für größere Projekte mit Wärmeleistungen über 20 kW zu empfehlen.

Von Bedeutung ist zudem die Tiefe des nutzbaren Grundwassers: Je tiefer der Brunnen ist, umso teurer wird die Anlage. Üblicherweise kann ab 5 Meter Tiefe Grundwasser gefördert werden, nicht selten muss aber auch deutlich tiefer gebohrt werden.

Wichtig ist nicht nur die Verfügbarkeit, sondern auch die chemische Zusammensetzung des Grundwassers: Aggressive und verstopfende Wasserbestandteile (Sand bzw. Eisen / Mangan) können den Brunnen „verockern“ (durch Ablagerungen von Eisenoxiden) oder verstopfen. Verhindern kann man das durch eine Behandlung des Saugbrunnens (Enteisenung und Entmanganung) oder durch einen Zwischenwärmetauscher. Beides führt allerdings zu zusätzlichen Investitionen und verschlechtert die JAZ. Eine weitere wichtige Größe ist die elektrische Leitfähigkeit des Wassers, die möglichst gering sein sollte. Ansonsten kann ein hoher Sauerstoffgehalt des Wassers – etwa aufgrund einer nicht dampfdiffusionsdichten Fußbodenheizung – ebenfalls zu Korrosion führen.

In jedem Fall muss für die Nutzung des Grundwassers zunächst eine „Wasserrechtlichen Genehmigung“ bei der Unteren Wasserbehörde beantragt werden. [zurück zu den Fragen]

Der unterschiedlichen Stromkosten hängen von der Jahresarbeitszahl der Anlage ab. Feldtests haben gezeigt, dass die JAZ fehlerfrei gebauter erdgekoppelter Anlagen bei rund 4 liegen, bei Luft/Wasser-Wärmepumpen in der Regel bei 3,0 bis 3,3.

Wenn diese Zahlen ermittelt sind, ist die Rechnung einfach: Nimmt man beispielsweise für ein neues Einfamilienhaus einen Wärmebedarf von 15.000 kWh an, muss man für die Sole-Wasser-WP (JAZ z.B. 4,0) 15.000/4=3.750 kWh Strom einkaufen; für die Luft-Wasser-WP (JAZ z.B. 3,0) 15.000/3=5.000 kWh Strom. Die errechneten kWh multipliziert man mit dem Arbeitspreis seines Stromvertrages (ca. 12 ct/kWh) und erhält eine Stromkostendifferenz von 150,00 EUR/a. Genauso einfach kann man sich anhand des Wärmeverbrauchs und der Öl- und Gaspreise ausrechnen, wie viel teurer der jährliche Bedarf an fossilen Energieträgern wäre. [zurück zu den Fragen]