Wärmepumpe Leistung in Kilowatt (kW): Alles, was Sie wissen müssen
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Lennart Letzel

Wärmepumpe Leistung in Kilowatt (kW): Alles, was Sie wissen müssen

Die Leistung einer Wärmepumpe, gemessen in Kilowatt (kW), gibt an, wie viel Wärmeenergie die Wärmepumpe pro Zeiteinheit bereitstellen kann. Die benötigte Heizleistung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Größe des Gebäudes, die Dämmung, die Anzahl der Bewohner und die gewünschte Raumtemperatur. In diesem Blogartikel erfahren Sie alles Wichtige zur Berechnung der Heizleistung, den Einfluss der Dämmung, die Warmwasserbereitung und die Dimensionierung der Wärmepumpe.

Was ist eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe entzieht ihrer Umgebung Wärme und erhöht die Temperatur mit Hilfe von Strom. Diese Wärme wird dann zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung im Haus genutzt. Unterschiedliche Arten von Wärmepumpen nutzen als Wärmequelle das Erdreich, das Grundwasser oder die Luft. Unser WärmepumpenCheck verrät Ihnen, ob Ihr Gebäude für eine Wärmepumpe geeignet ist.

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Die Funktion einer Wärmepumpe erklärt

Eine Wärmepumpe pumpt Wärme aus der Umwelt ins Haus und bringt sie mit Strom auf eine höhere Temperatur zum Heizen. Das geht in der Regel in vier Schritten:

  1. Verdampfen: Im Verdampfer befindet sich ein flüssiges Kältemittel, welches bereits bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft. Dafür genügt beispielsweise schon die Wärme aus dem Erdboden, die im Winter vom Kältemittel aufgenommen wird.
  2. Verdichten: Das verdampfte Kältemittel wird im Kompressor verdichtet, der mit Strom betrieben wird. Das erhöht den Druck des Kältemittels und damit auch dessen Temperatur.
  3. Komprimieren: Das erwärmte Kältemittel gelangt nun in den Kondensator (Verflüssiger). Beim Verflüssigen gibt es seine Wärme an das Heizungswasser ab.
  4. Entspannen: Das Kältemittel ist wieder flüssig, steht aber noch unter Druck. Durch das Expansions- oder Entspannungsventil gelangt es wieder auf das ursprüngliche niedrige Druckniveau und dann weiter zum Verdampfer, wo der Prozess von vorn beginnt.

Das Ergebnis: Das Heizungswasser hat dank der Wärmepumpe die nötige Vorlauftemperatur erreicht und die Heizkörper werden mollig warm – und das, obwohl der größte Teil der Wärmeenergie auch im Winter aus der Umwelt kommt.

Arten von Wärmepumpen

Wärmepumpen werden in verschiedene Typen eingeteilt – je nachdem, mit welchen Wärmeträgern sie arbeiten. Die vollständigen Bezeichnungen für die unterschiedlichen Typen von Wärmepumpen bestehen immer aus zwei Teilen, zum Beispiel Luft-Wasser-Wärmepumpe:

Der erste Wärmeträger bezeichnet die Wärmequelle, aus der die Wärmepumpe Energie aufnimmt. Das kann entweder die Umgebungsluft, das Erdreich oder das Grundwasser sein. Der zweite Wärmeträger bezeichnet das wärmetransportierende Mittel. In den meisten Fällen ist es das Heizwasser.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Luft als Wärmequelle ist einfach zu erschließen. Aufgestellt wird eine Luft-Wasser-Wärmepumpe außen, innen oder gesplittet. Das bedeutet, alle geräuscherzeugende Teile befinden sich außerhalb des Gebäudes.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

Sole-Wasser-Wärmepumpe ist eine andere Bezeichnung für Erdwärmepumpe. Sole ist die frostgeschützte Flüssigkeit, die dem Erdboden Wärme entzieht. Das funktioniert entweder als Kollektoren oder als Sonden.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Eine Grundwasser-Wärmepumpe hat mindestens einen so hohen Wirkungsgrad wie Erdwärmepumpen. Für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe werden zwei Brunnen gebohrt: Förderbrunnen, durch den das Wasser gewonnen wird sowie ein Schluckbrunnen, durch den Wasser wieder in den Boden zurückgeleitet wird.

Luft-Luft-Wärmepumpe

Luft-Luft-Wärmepumpen (auch bekannt als Klimaanlagen) gewinnen Wärme aus der Umgebungsluft oder Abluft eines Gebäudes. Sie eignen sich für Passivhäuser oder ähnliche Gebäude mit sehr niedrigem Energiebedarf. Wenn die richtigen Voraussetzungen gegeben sind, lässt sich mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe Heizkosten sparen.

Die Kosten einer Wärmepumpe

Die Kosten einer Wärmepumpe betragen zwischen 8.000 und 16.000 Euro. Das ist mehr als bei einem Gas-Brennwertkessel. Aber ein großer Teil der Kosten lässt sich durch die BEG-Förderung des BAFA finanzieren. Die genauen Kosten einer Wärmepumpe hängen im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Art der Wärmepumpe und Erschließung der Wärmequelle. Darüber hinaus entscheiden natürlich auch Unterschiede zwischen Herstellern sowie das konkrete Modell über den Anschaffungspreis.

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Art der Wärmepumpe

Es gibt drei verschiedene Arten von Wärmepumpen: Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen (Kollektor oder Sonde) und Grundwasser-Wärmepumpen. Luftwärmepumpen kosten in der Anschaffung zwischen 8.000 und 16.000 Euro. Die Kosten für Erdwärmepumpen belaufen sich auf 12.000 bis 15.000 Euro. Bei Grundwasser-Wärmepumpen müssen Sie mit 9.000 bis 12.000 Euro rechnen.

Erschließung der Wärmequelle

Je nach Art der Wärmepumpe fallen die zusätzlichen Kosten für die Erschließung der Wärmequelle unterschiedlich hoch aus: Bei Luftwärmepumpen entstehen keine Zusatzkosten, weil die Wärmequelle nicht extra erschlossen werden muss. Im Falle von Erdwärmepumpen liegen die Kosten zwischen 2.000 und 5.000 Euro (Kollektoren) bzw. 6.000 bis 13.000 Euro (Sonde). Bei Grundwasser-Wärmepumpen müssen Sie mit 4.000 bis 7.000 Euro für die Erschließung der Wärmequelle rechnen.

Höhere Kosten für die Anschaffung einer Erdwärmepumpe oder Grundwasser-Wärmepumpe machen sich aber meistens bezahlt. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad und niedrigere Stromkosten als Luftwärmepumpen.

Wichtiger aktueller Hinweis zu den Kosten: Aufgrund der sehr dynamischen Entwicklung der Kosten für Roh- und Baustoffen und auch konkret der Kosten für Herstellung, Lieferung und Montage von Wärmepumpen erscheint es uns aktuell nicht möglich, alle Kosten seriös darzustellen. Alle Angaben dienen daher primär der Orientierung. Die genauen Kosten erhalten Sie von Ihrem Fachbetrieb in Form eines Angebotes.

Wärmepumpe: Kosten pro Jahr

Durchschnittlich lagen die Kosten für das Heizen mit einer Wärmepumpe in Deutschland laut Heizspiegel 2021 bei etwa 1.280 Euro pro Jahr. Der Betrieb einer Heizung mit Wärmepumpe ist langfristig günstiger als mit Erdgas und Heizöl, da kein CO2-Preis anfällt. Die Kosten für den Betriebsstrom einer Wärmepumpe liegen zwischen 230 und 1.400 Euro pro Jahr, je nach Größe und Dämmung des Hauses und Art der Wärmepumpe. Luftwärmepumpen arbeiten meist weniger effizient als Erdwärmepumpen und haben deshalb einen höheren Stromverbrauch. Eine Luftwärmepumpe in einem ungedämmten Haus kann durchaus deutlich höhere Kosten als 1.400 Euro pro Jahr verursachen.

Wärmepumpen verursachen geringe Wartungskosten, da sie langlebig und wartungsarm sind. Die jährlichen Kosten für die Wartung einer Wärmepumpe liegen nur bei etwa 150 Euro in einem Einfamilienhaus.

Benötigte Heizleistung beeinflusst Kosten für Wärmepumpe

Je höher die Heizleistung, desto teurer die Wärmepumpe. Jede Heizung mit höherer Leistung hat einen höheren Kaufpreis. Bei Sole- und Grundwasserwärmepumpe kommt die Erschließung der Wärmequelle hinzu, bei Erdwärmepumpen zum Beispiel die Kosten für die Bohrung. Für eine höhere Heizleistung brauchen Erdkollektoren beispielsweise auch eine größere Fläche.

Ein hoher Wärmebedarf verursacht außerdem höhere Stromkosten pro Jahr. Das Heizen mit einer Wärmepumpe ist deshalb umso sparsamer, je besser die Dämmung des Gebäudes ist. Zur ersten Orientierung, wie viel Heizleistung eine Wärmepumpe in einem Gebäude benötigt, können Sie den Heizlastrechner des Bundesverbands Wärmepumpe nutzen.

Heizleistung von Wärmepumpen

Je nach beheizter Wohnfläche, Dämmung und gewünschter Raumtemperatur muss die Heizung eine entsprechende Heizleistung erbringen. Die Heizleistung wird in Kilowatt (kW) angegeben. Abhängig von Gebäude und individuellen Bedürfnissen benötigt eine Wärmepumpe etwa 0,015 bis 0,05 Kilowatt pro Quadratmeter. Folgende Werte können zur Orientierung dienen:

  • Passivhaus: 0,015 kW pro m² – entsprechend genügt eine Luft-Luft-Wärmepumpe
  • sparsamer Neubau nach Standard für KfW-Effizienzhaus 55: 0,04 kW pro m²
  • nachträglich gedämmter Altbau: 0,05 kW pro m²

Ein Einfamilienhaus mit 100 Quadratmetern Wohnfläche braucht also eine Wärmepumpe mit 4 bis 5 Kilowatt Heizleistung. Darin ist noch kein Warmwasser enthalten.

Wie hoch ist der Stromverbrauch einer Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe kann extrem unterschiedlich sein – je nach Wärmebedarf des Hauses und Art der Wärmepumpe. Im Folgenden zwei Beispiele für ein Einfamilienhaus mit 110 Quadratmetern Wohnfläche:

  • In einem Neubau, der als sehr gut gedämmtes KfW-Effizienzhaus 40 errichtet wurde, kann eine effiziente Wärmepumpe weniger als 1.000 Kilowattstunden jährlich verbrauchen.
  • In einem unsanierten Altbau kann der Stromverbrauch einer Wärmepumpe mit schlechtem Wirkungsgrad aber auch 6.500 Kilowattstunden und mehr pro Jahr betragen.

Die Stromkosten in diesen Musterhäusern können also je nach Wärmepumpe und Dämmung zwischen 230 und 1.400 Euro und mehr pro Jahr liegen.

Wirkungsgrad einer Wärmepumpe beeinflusst die Stromkosten

Die beispielhaften Stromkosten für ein Einfamilienhaus machen deutlich, wie wichtig es für das Nutzen einer Wärmepumpe ist, in Dämmung zu investieren und ein effizientes Modell auszuwählen – vor allem im Altbau also möglichst eine Grundwasser- oder Erdwärmepumpe. Erfahren Sie außerdem, wie Sie den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe erhöhen.

Weitere Einflussfaktoren auf den Stromverbrauch von Wärmepumpen

Neben der Art der Wärmepumpe und dem Wärmebedarf des Hauses spielen auch noch andere Faktoren eine Rolle. Die Anzahl der Bewohner beispielsweise hat einen Einfluss auf den Warmwasserverbrauch. Auch die Größe des Wohngebäudes hat eine Einwirkung auf den Stromverbrauch der Wärmepumpe.

Einfluss der Dämmung

Die Dämmung des Gebäudes spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Heizleistung. Ein gut gedämmtes Gebäude benötigt weniger Heizleistung, was zu geringeren Betriebskosten führt. Daher ist es ratsam, vor der Installation einer Wärmepumpe in die Dämmung des Gebäudes zu investieren. Eine gute Dämmung kann den Wärmebedarf erheblich reduzieren und somit die Effizienz der Wärmepumpe steigern.

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Warmwasserbereitung

Neben der Heizleistung für die Raumheizung muss auch die Leistung für die Warmwasserbereitung berücksichtigt werden. Der Warmwasserbedarf hängt von der Anzahl der Bewohner und deren Nutzungsverhalten ab. Durchschnittlich benötigt ein Haushalt etwa 0,2 bis 0,3 kW pro Person für die Warmwasserbereitung.

Gesamtleistung

Die Gesamtleistung der Wärmepumpe setzt sich aus der Heizleistung und der Leistung für die Warmwasserbereitung zusammen.

Beispiel: Ein nachträglich gedämmter Altbau mit 150 m² Wohnfläche und 4 Personen benötigt:

Dimensionierung der Wärmepumpe

Die Dimensionierung der Wärmepumpe sollte nicht nur auf der maximalen Heizlast basieren, sondern auch auf dem durchschnittlichen Wärmebedarf. Eine überdimensionierte Wärmepumpe kann ineffizient arbeiten und höhere Betriebskosten verursachen. Daher ist es wichtig, die Wärmepumpe genau auf den Bedarf des Gebäudes abzustimmen. Eine sorgfältige Planung und Beratung durch einen Fachmann sind hierbei unerlässlich.

Leistungszahl (COP) und Jahresarbeitszahl (JAZ)

Die Effizienz einer Wärmepumpe wird durch die Leistungszahl (Coefficient of Performance, COP) und die Jahresarbeitszahl (JAZ) beschrieben. Der COP gibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung an. Die JAZ berücksichtigt den COP über ein ganzes Jahr und gibt einen realistischeren Wert für die Effizienz der Wärmepumpe.

Beispiel: Eine Wärmepumpe mit einem COP von 4 liefert 4 kW Wärmeleistung für jede 1 kW elektrische Leistung.

Einflussfaktoren auf die Leistung

  • Außentemperatur: Die Leistung der Wärmepumpe kann bei niedrigen Außentemperaturen abnehmen, insbesondere bei Luft-Wasser-Wärmepumpen.
  • Wärmequelle: Erdwärmepumpen und Grundwasser-Wärmepumpen haben in der Regel eine konstantere Leistung, da die Temperatur des Erdreichs und des Grundwassers weniger schwankt.
  • Heizsystem: Fußbodenheizungen arbeiten effizienter mit Wärmepumpen, da sie mit niedrigeren Vorlauftemperaturen auskommen.

Optimierung der Leistung

  • Hydraulischer Abgleich: Ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung und erhöht die Effizienz der Wärmepumpe.
  • Regelungstechnik: Moderne Regelungstechnik kann die Leistung der Wärmepumpe optimal an den aktuellen Wärmebedarf anpassen.
  • Wartung: Regelmäßige Wartung und Reinigung der Wärmepumpe stellen sicher, dass sie effizient arbeitet und ihre maximale Leistung erbringt.

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Fazit

Die Leistung einer Wärmepumpe in Kilowatt ist ein entscheidender Faktor für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Heizsystems. Eine sorgfältige Berechnung und Dimensionierung, unter Berücksichtigung der Dämmung, des Warmwasserbedarfs und der spezifischen Gegebenheiten des Gebäudes, sind unerlässlich für den optimalen Betrieb einer Wärmepumpe. Investieren Sie in eine gute Dämmung und lassen Sie sich von einem Fachmann beraten, um die beste Lösung für Ihr Zuhause zu finden.

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