- Faktencheck: Kann eine Wärmepumpe wirklich so effizient arbeiten und wenn ja, warum?
- Mehr über die wichtigsten Faktoren zur Effizienz und deren Messung erfahren.
- Wirkungsgrad Wärmepumpe: Kleine praktische Tipps zum Strom sparen entdecken!
Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe schlägt die Effizienz alle anderen Heizungen im besten Fall um Längen. Wenn die Faktoren und Bedingungen stimmen, versteht sich. Eine effizient arbeitende Wärmepumpe ist eine sehr gute Möglichkeit, Energie und Heizkosten zu sparen sowie die Umwelt zu schonen.
Wärmepumpen sind normalerweise sehr effiziente elektrische Heizsysteme, die einen Wirkungsgrad von weit über 100 Prozent liefern. Als Wärmequelle nutzen sie die Energie aus der Umgebung. Je nach Art der Wärmepumpe kommen dabei als Energielieferanten die Umgebungsluft, das Wasser oder das Erdreich in Frage.
Die Wärmepumpe kann in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren mit einem Wirkungsgrad arbeiten, der ihren Energiebedarf um 300 oder sogar bis zu 500 Prozent übersteigt. Aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom gewinnen gute Wärmepumpe also zwischen drei und fünf kWh Wärmeenergie. Welche Faktoren dabei eine Rolle spielen, erklären wir in diesem Ratgeber Artikel. Wir checken für Dich die Fakten!
Die 6 wichtigsten Effizienz Faktoren
Generell gibt der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe an, wie viel Energie bzw. Wärme sie im Verhältnis zu ihrem Stromverbrauch liefert. Einer der wichtigsten Faktoren (neben vielen anderen, zu denen wir gleich noch kommen) für den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe ist die Temperaturdifferenz zwischen dem Verdampfer (Wärmequelle) und dem Kondensator (Wärmesenke).
„Das Temperaturdifferenzial ist der größte Einflussfaktor in Sachen Effizienz!“
Je größer diese Differenz ist, desto mehr Arbeit muss die Pumpe leisten, um die benötigte Temperatur zu erreichen. Im Umkehrschluss heißt das, dass die Wärmepumpe umso effizienter arbeitet, je niedriger der Temperaturunterschied zwischen Quelle und Senke ist. Deshalb ist es wichtig, die Quellentemperatur so hoch wie möglich und die Senkentemperatur so niedrig wie möglich zu halten.
Die wichtigsten 6 Faktoren, die die Effizienz einer Wärmepumpe beeinflussen oder kennzeichnen:
- Quellentemperatur
- Senkentemperatur
- Leistungszahlen (JAZ, COP und SCOP)
- Art und Qualität des Kältemittels
- Größe und Auslegung der Pumpe
- Standard der Dämmung vom Gebäude
Wirkungsgrad Wärmepumpe: Die 3 gängigen Leistungszahlen
Wir hatten das Thema bereits im Hauptartikel zur Wärmepumpe angerissen und sollten es hier nochmals explizit erwähnen. Was bedeuten die gängigen Koeffizienten JAZ, COP und SCOP eigentlich? Was genau meint welche Leistungszahl? Wie funktioniert das mit den Infos zur Messung der angeblichen Leistung?
JAZ: Die Informationen zur Jahresarbeitszahl (JAZ) werden unter realen Bedingungen im Betrieb gemessen. Die JAZ gibt letztlich also das reale Verhältnis wieder. Wie viel elektrische Energie muss zum Einsatz kommen, damit die Wärmepumpe den Energiequellen aus der Umgebung die nötige Wärme zum Heizen entzieht? Die erste Jahresarbeitszahl lässt sich folglich erst ein Jahr nach der Inbetriebnahme der Anlage bestimmen.
COP: Der sog. „Coefficient of Performance” (COP) ist kein echt gemessener Wert aus der Praxis. Der COP wird unter Bedingungen im Labor ermittelt. Diese Leistungszahl nimmt allein auf die Wärmepumpe Bezug, also nicht auf alle weiteren Systemkomponenten der dazugehörigen Heizungsanlage. Trotzderm ist der COP zur Beurteilung der Effizienz einer Anlage wichtig. Denn mit dem COP kannst Du verschiedene Wärmepumpen hinsichtlich ihrer Leistung besser miteinander vergleichen.
SCOP: Als sog. „Seasonal Coefficient of Performance” (SCOP) wird der berechnete COP im Verhältnis zu einer bestimmten Außentemperatur bezeichnet. Für gewöhnlich gilt der SCOP für den Mix aus gewichteten Klimazonen von +12, +7, +2 und -7 Grad Celsius. Je höher der SCOP-Wert ist, desto weniger Energie verbraucht Deine Anlage. Ein SCOP von 6,1 zum Beispiel ist sehr gut (A+++ nach alter Klassifizierung), einer von 4,9 ziemlich gut (A++ nach alter Klassifizierung) und einer von 3,8 sollte wirklich mindestens erreicht werden (A nach alter Klassifizierung).
Besonders wichtiger Effizienz Faktor
Beachte, dass die Effizienz jeder Heizung neben ihren technischen Parametern in jedem Gebäude von der nötigen Heizlast vor Ort, vom Gebäudezustand sowie von der Dämmung des Gebäudes abhängt. In einem sehr gut gedämmten Haus arbeitet jede Wärmepumpe vielfach effizienter und liefert dieselbe Wärme mit weniger Strom!
Hast Du beispielsweise eine super Wärmepumpe mit hoher Leistung (COP)? Ist aber der Rest des Gesamtkonzepts mit Deiner Anlage, Dämmung oder Lüftung im Haus nicht perfekt abgestimmt? Dann kann es sein, dass Dein Nachbar, dessen Haus vielleicht besser gedämmt ist, mit seiner eigentlich weniger effizienten Wärmepumpe (mit niedrigerer COP Leistungszahl) am Ende trotzdem die bessere JAZ erzielt.
Einen genialen Heizlastrechner für eine erste grobe Ermittlung Deiner Heizlast pro Jahr bietet übrigens der Bundesverband Wärmepumpe e.V. (BWP) an!
FAQ online: Ratgeber mit praktischen Tipps zur Wirksamkeit von Wärmepumpen
Warum ist der Wirkungsgrad von Wärmepumpen größer als 100 Prozent?
Wärmepumpen arbeiten von allen Heizungen unter den richtigen Bedingungen am effizientesten. Da Wärmepumpen die meiste Energie aus der Umgebung gewinnen und nur für die Komprimierung des Kältemittels Strom nutzen, ist ihre Wirksamkeit so hoch. Ist der Kompressionsgrad besonders niedrig, verbrauchen sie noch weniger Strom und ihr Wirkungsgrad steigt auf bis zu 500 Prozent.
Warum arbeiten Wärmepumpen bei geringer Vorlauftemperatur effizienter?
Wenn eine Wärmepumpe mit einem Heizungssystem mit geringerer Vorlauftemperatur arbeitet (z.B. mit großen Flächenheizkörpern in einem gut gedämmten Haus), muss ihr Verdichter weniger Arbeit verrichten. Wenn der Verdichter, der das Kältemittel komprimiert, weniger Arbeit verrichten muss, sinkt der Verbrauch an Strom beim Heizen. Demzufolge steigt der Wirkungsgrad dieser Art von Elektroheizung.
Warum ist die Wirksamkeit von Wärmepumpen im Altbau geringer?
Für gewöhnlich sind Bestandsgebäude nicht so gut gedämmt wie moderne Neubauten und besitzen oft auch keine Flächenheizkörper (z.B. eine Fußbodenheizung oder Wandheizung). Infolgedessen müssen die Wärmepumpen Heizsysteme im Altbau für dieselbe Leistung oft mit höheren Vorlauftemperaturen arbeiten. Das wiederum verringert die Effizienz und steigert den Stromverbrauch beim Heizen mit der Wärmepumpe.
Welche Art von Wärmepumpe bietet die beste Effizienz?
Normalerweise besitzt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe oder eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe die beste Wirksamkeit. Der Wirkungsgrad einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist bereits deutlich abnehmend. Die geringste Effizienz aller Wärmepumpen weist die reine Luftwärmepumpe auf. Am meisten Verbrauchskosten sparen geht also mit einer Sole-Wasser oder Wasser-Wasser Wärmepumpe.
Kaufratgeber zu Wärmepumpen:
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