Von der Luft ins Wasser: Das geniale Prinzip hinter Luft-Wasser-Wärmepumpen
Luft-Wasser-Wärmepumpen sind innovative Heizsysteme, die die Energie der Umgebungsluft zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasserbereitung nutzen. Durch ein spezielles technisches Verfahren wird der Umgebungsluft Wärme entzogen, diese übertragen und so für Heizung und Warmwasserbereitung nutzbar gemacht – und das ganz ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe.
Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe
Dabei funktionieren Luft-Wasser-Wärmepumpen grundsätzlich eigentlich nach dem Prinzip, das auch in Kühlschränken zum Einsatz kommt. Der einzige Unterschied ist, dass das Prinzip andersherum genutzt wird. Die Wärmepumpe saugt mithilfe eins Ventilators Außenluft an. Dieses trifft im Inneren der Luft-Wasser-Wärmepumpe über einen Wärmetauscher auf ein Kältemittel. Sobald das Kältemittel mithilfe der Wärme aus der Luft erwärmt wird, verdampft es.
Um die dadurch gewonnene Wärmeenergie zu maximieren, wird der Kältemitteldampf durch einen Verdichter komprimiert. Dadurch steigert sich sowohl der Druck als auch die Temperatur des Dampfes. Dank eines weiteren Wärmetauschers wird die so gewonnene Wärme an das Heizungswasser weitergegeben. Besonders praktisch: Auch bei niedrigen Außentemperaturen kann die Luft-Wasser-Wärmepumpe noch Wärme gewinnen – und arbeitet so besonders effizient.
Vorteile und Nachteile der Luft-Wasser-Wärmepumpe
Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Gründe für den Einsatz von Luft-Wasser-Wärmepumpen:
- Erfüllung der Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG): Luft-Wasser-Wärmepumpen tragen dazu bei, die gesetzlichen Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes zu erfüllen, indem sie eine effiziente und nachhaltige Wärmequelle bieten.
- Platzsparend: Im Vergleich zu anderen Heizsystemen benötigen Luft-Wasser-Wärmepumpen nur wenig Platz. Da sie sehr kompakt sind, eignen sie sich auch für Gebäude mit begrenztem Platzangebot.
- Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern: Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Energie der Umgebungsluft, wodurch sie unabhängig von fossilen Brennstoffen wie Öl oder Gas sind. Das trägt nicht nur zu einer gewissen Unabhängigkeit bei, sondern sorgt auch für eine Reduzierung der CO2-Emissionen. Einzig die Abhängigkeit von einer zuverlässigen Stromversorgung bleibt bestehen.
- Umweltfreundlich: Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die sehr geringen CO2-Emissionen sind Luft-Wasser-Wärmepumpen besonders umweltfreundliche Heizsysteme.
- Langlebig und wartungsarm: Luft-Wasser-Wärmepumpen zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus und sind im Vergleich zu anderen Heizsystemen wartungsarm, wodurch langfristig Betriebskosten reduziert werden.
Luft-Wasser- vs. Luft-Luft-Wärmepumpe: Ein Vergleich
Obwohl die Luft-Wasser-Wärmepumpe gerne auch als Luftwärmepumpe bezeichnet wird, ist sie nicht mit der Luft-Luft-Wärmepumpe zu verwechseln. Denn die Luft-Wasser-Wärmepumpe überträgt die aus der Außenluft gewonnene Wärme an das Heizungswasser. Die Luft-Luft-Wärmepumpe hingegen gibt die so gewonnene Wärme direkt an die Luft im Gebäude ab. Ein klassisches Beispiel für eine Luft-Luft-Wärmepumpe wäre beispielsweise eine Split-Klimaanlage.
Damit ist die Luft-Luft-Wärmepumpe aufgrund ihrer abweichenden Funktionsweise eine Besonderheit unter den Wärmepumpen. Denn anders als bei anderen Heizsystemen sind mit der Luft-Luft-Wärmepumpe durch ihre Funktionsweise keine Heizkörper erforderlich. Im Endeffekt wird lediglich das Lüftungssystem genutzt, um die Wärme im Gebäude zu verteilen. Aber auch die Wärmegewinnung unterscheidet sich. Während die Luft-Luft-Wärmepumpe die Wärme der Abluft nutzt, um Frischluft zu erwärmen, gewinnt die Luft-Wasser-Wärmepumpe Wärme aus der Umgebungsluft.
Durch ihre Funktionsweise und die Art der Wärmeverteilung im Gebäude sind Luft-Luft-Wärmepumpen lediglich für versiegelte Passiv- und Niedrigenergiehäuser oder grundsätzlich für Gebäude mit einem niedrigen Heizwärmebedarf geeignet. Deswegen sind die Luft-Luft-Wärmepumpen unter anderem auch in südlichen Ländern mit warmem Klima sehr beliebt. In Altbauten in Deutschland ist ein nachträglicher Einbau einer Luft-Luft-Wärmepumpe eher nicht empfehlenswert, da er mit enormen Kosten und einem deutlichen Mehraufwand verbunden ist, der sich nicht rentiert. Anders sieht das bei Luft-Wasser-Wärmepumpen aus.
Einsatzgebiete und Anwendungsmöglichkeiten
Luft-Wasser-Wärmepumpen lassen sich auch in Bestandsgebäuden einsetzen. Sogar für den Einsatz in Altbauten sind Luft-Wasser-Wärmepumpen teilweise geeignet. Allerdings gilt es hierbei, mehrere Faktoren zu überprüfen, um genau feststellen zu können, ob das Nachrüsten mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe tatsächlich sinnvoll ist. Der wohl wichtigste Aspekt dabei ist der Heizenergiebedarf des Gebäudes. Aber auch die erforderliche Vorlauftemperatur des Heizsystems ist entscheidend. Denn anders als von vielen angenommen, entscheidet nicht allein der Dämmzustand des Gebäudes darüber, ob sich der Einbau einer Wärmepumpe lohnt.
Der Heizenergiebedarf gibt vor allem Auskunft darüber, wieviel Heizenergie grundsätzlich pro Quadratmeter im Gebäude aufgewendet werden muss. Liegt dieser Wert vergleichsweise niedrig, kann eine Wärmepumpe gut funktionieren. Ähnliches gilt für die Vorlauftemperatur. Die optimale Vorlauftemperatur liegt zwischen 30 und 35 Grad. Aber auch noch bei Vorlauftemperaturen von 55 Grad ist die Effizienz der Wärmepumpe nicht übermäßig beeinträchtigt. Erst ab Vorlauftemperaturen, die über 55 Grad liegen, ist der Effizienzverlust so hoch, dass sich ein Einbau nicht mehr lohnt.
Grundsätzlich gilt natürlich, dass Luft-Wasser-Wärmepumpen wie alle anderen Wärmepumpen auch am effizientesten arbeiten, wenn möglichst wenig Wärme verloren geht. Eine gute Vorbereitung für ältere Bestandsgebäude sind daher energetische Maßnahmen wie Außendämmung und Fensteraustausch. Insbesondere über das Dach und die Außenhülle von Gebäuden geht eine Menge Wärme verloren, wenn keine Dämmung vorhanden ist. Aber auch alte Fenster können für einen hohen Wärmeverlust sorgen. Ganz gleich, welche Heizungstechnologie zum Einsatz kommen soll – staatlich geförderte Dämmmaßnahmen sind immer eine gute Möglichkeit, um Energie einzusparen beziehungsweise, diese erst gar nicht zu verbrauchen.
Natürlich sind Luft-Wärmepumpen vor allem in energieeffizienten Neubauten eine lohnende Investition. Durch den meist hohen Dämmstandard weisen diese Gebäude in der Regel einen geringen Wärmebedarf auf, den Luft-Wasser-Wärmepumpen optimal erfüllen können. Insbesondere in Kombination mit den beliebten Fußbodenheizungen sorgen Luft-Wasser-Wärmepumpen mit vergleichsweise geringen Vorlauftemperaturen für eine optimale Raumwärme. Daher ist es wenig verwunderlich, dass sie bereits jetzt in zahlreichen Neubauten zu finden sind.
Kosten und Wirtschaftlichkeit der Luft-Wasser-Wärmepumpe
Der große Vorteil der Luft-Wasser-Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Wärmepumpen liegt in den günstigen Anschaffungskosten. Aber auch die Installationskosten fallen bei Luft-Wasser-Wärmepumpen deutlich geringer aus, da keine Erdbohrungen oder andere Umbaumaßnahmen erforderlich sind. Für gewöhnlich liegen die Anschaffungs- und Installationskosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei ca. 14.000 bis 22.000 Euro.
Neben den geringen Anfangsinvestitionskosten bieten Luft-Wasser-Wärmepumpen auch eine gute Wirtschaftlichkeit über die gesamte Lebensdauer der Anlage. Ihre Effizienz ermöglicht eine deutliche Senkung der Energiekosten, da sie einen Großteil der benötigten Wärme aus der Umgebungsluft entnehmen. Lediglich 25% der erforderlichen Energie werden durch Strom gedeckt, während 75% aus der Umgebung gewonnen werden. Entsprechend fallen für den Betrieb lediglich die Stromkosten an. Bedenkt man, dass langfristig die Preise für Heizöl und Gas vermutlich steigen werden, ergeben sich große Sparpotenziale.
Ein weiterer Faktor, der die Wirtschaftlichkeit der Luft-Wasser-Wärmepumpe maßgeblich beeinflusst, ist die Kombination mit einer Photovoltaikanlage. Wird ein Teil des Stroms über den eigens produzierten Strom gedeckt, ist das Einsparpotenzial nochmals deutlich höher.
Gut zu wissenDie Anschaffungs- und Installationskosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe lassen sich durch eine Wärmepumpen-Förderung senken. In Bestandsgebäuden gibt es über das BEG EM Zuschüsse in Höhe von rund 25% der Kosten. Für Neubauten stehen über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zinsgünstige Kredite zur Verfügung. |
Kaufberatung: Worauf sollte man beim Kauf einer Luft-Wasser-Wärmepumpe achten?
Die Anschaffung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine wichtige Investition. Damit Sie die richtige Entscheidung treffen, sollten Sie einige wichtige Faktoren und Überlegungen berücksichtigen:
- Leistung und Dimensionierung: Vergewissern Sie sich, dass die Wärmepumpe über eine ausreichende Leistung für Ihr Gebäude verfügt. Gleichermaßen ist aber auch darauf zu achten, dass die Wärmepumpe nicht überdimensioniert ist. Nur eine fachgerechte Dimensionierung sorgt für eine optimale Leistung.
- Gütesiegel: Gütesiegel bei Luft-Wasser-Wärmepumpen können Auskunft über die Leistung, Qualität und Sicherheit einer Anlage geben. Daher ist es sinnvoll, sich im Vorfeld eines Kaufs genau darüber zu informieren, über welche Gütesiegel das ausgewählte Modell verfügt.
- Geräuschpegel: Prüfen Sie den Geräuschpegel der Wärmepumpe. Eine leise Wärmepumpe ist besonders vorteilhaft, wenn die Anlage in der Nähe von Wohngebäuden installiert wird.
- Wartungsanforderungen: Informieren Sie sich über die Wartungsanforderungen der gewählten Wärmepumpe. Eine wartungsarme Variante kann langfristig die Betriebskosten senken.
- Finanzielle Anreize: Machen Sie sich kundig bezüglich staatlicher Förderprogramme und Steuererleichterungen, die den Kauf einer Luft-Wasser-Wärmepumpe finanziell attraktiver machen können.
Eine sorgfältige Beratung durch Fachleute ist unerlässlich, um die richtige Wahl zu treffen. Die Investition in eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann sich langfristig auszahlen und dazu beitragen, die Energieeffizienz Ihres Hauses zu steigern und Ihre Energiekosten zu senken.
Fazit: Luft-Wasser-Wärmepumpen – eine nachhaltige Zukunft für das Heizen
Luft-Wasser-Wärmepumpen sind die Antwort auf steigende Energiekosten und den Bedarf an nachhaltigen Heizlösungen. Durch die Umwandlung der Umgebungsluft in nutzbare Wärmeenergie sind sie nicht nur umweltfreundlich, sondern bieten auch zahlreiche Vorteile wie Platzersparnis und Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
Ihre Effizienz ermöglicht zudem die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben sowie erhebliche Energieeinsparungen. Sowohl in Neubauten als auch in bestehenden Gebäuden können Luft-Wasser-Wärmepumpen eine effiziente und umweltfreundliche Heizungslösung darstellen. Durch die Kombination mit regenerativen Energiesystemen, wie etwa Photovoltaikanlagen, kann das Einsparpotenzial weiter gesteigert werden. Mit Luft-Wasser-Wärmepumpen investieren Sie in eine nachhaltige Zukunft – effizient, umweltfreundlich und wirtschaftlich.
Wir von EMOVA sind gerne Ihr zuverlässiger Ansprechpartner für alle Fragen rund um das Thema Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie können uns jederzeit kontaktieren, wenn Sie weitere Fragen haben oder Informationen zu unseren Wärmepumpen benötigen. Sie erreichen unsere kompetenten Mitarbeiter per Telefon, E-Mail und Live-Chat.