Luft-Wasser-Wärmepumpen
Wärmepumpen sind eine klimafreundliche Heizmöglichkeit, die der Umwelt Energie entziehen, anstatt sie zu verbrennen. Sie nutzen Wärme aus der Luft, um Ihr Haus zu heizen und Warmwasser zu erzeugen. Da sie keine fossilen Brennstoffe direkt verbrennen, erzeugen sie keine schädlichen Emissionen und tragen daher nicht zur globalen Erwärmung bei. Umgekehrt tragen Wärmepumpen sogar dazu bei, den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren und damit einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten. Kontrollierbare Wartungskosten und eine lange Lebensdauer tragen ebenfalls zur Klimafreundlichkeit bei.
Wenn Sie die Nachrichten und Informationen der Politik verfolgen, wird Ihnen schon heute bewusst sein, dass Wärmepumpen das Heizsystem der Zukunft darstellen und alte Heizsysteme wie Öl und Gas ablösen werden. Steigende Preise für Öl und Gas erhöhen darüber hinaus den Druck, alternative Energiequellen zu nutzen.
In Deutschland wird bereits jeder dritte Neubau mit einer Wärmepumpe ausgestattet. Für einen effizienten Betrieb muss die Wärmepumpe allerdings ordentlich geplant werden.
Ein Heizsystem wird immer auf den Wärmebedarf der Bewohner des Gebäudes angepasst. Dazu wird die sogenannte Heizlastberechnung durchgeführt. Über die Die Heizlast ist die Wärmezufuhr, die nötig ist, um eine bestimmte Raumtemperatur zu erreichen und zu halten. Wichtige Faktoren für die Heizlast sind die Region in der das Gebäude steht, die Nutzungsart der einzelnen Räume (bspw. wird ein Badezimmer mehr geheizt als ein Schlafzimmer) als auch die Gebäudebeschaffenheit (Dämmzustand).
Die genaue Berechnung der Heizlast erfolgt über den Heizungsbauer nach DIN-EN 12831.
Wichtige Informationen zur Auslegung einer Wärmepumpe sind:
- Heizlast
- Brauchwassermenge
- Sperrzeiten durch den Energieversorger (EVU)
Für das Brauchwasser können pauschal 250 W / Bewohner angesetzt werden. Genaue Angaben können über die Verbrauchsgewohnheiten der Bewohner ermittelt werden.
Energieversorgungsunternehmen bieten spezielle Wärmepumpentarife zu einem günstigeren Tarif an. Nachteil dieser Tarife ist, dass das EVU Sperrzeiten vorgeben kann, bei denen die Wärmepumpe ausgeschaltet wird, wenn das Stromnetz zu hoch ausgelastet ist. Dies kann bis zu dreimal täglich für maximal zwei Stunden am Stück erfolgen. Die Sperrzeiten können beim EVU abgefragt werden. Die Überbrückung der Sperrzeiten, bspw. über einen Pufferspeicher, muss bei der Auslegung berücksichtigt werden.
Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe muss zudem der Bivalenzpunkt in die Planung einbezogen werden. Der Bivalenzpunkt ist die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe ihre maximale Heizleistung erbringt (bspw. bis -5°C) und ab der eine Unterstützung (Heizstab) einsetzt.
Möglicherweise kommt nun der Gedanke, die Wärmepumpe einfach größer zu dimensionieren als benötigt. Eine Überdimensionierung ist aber ebenso ineffizient wie eine Unterdimensionierung. Bei einer Überdimensionierung hat die Wärmepumpe kurze Laufzyklen mit vielen Schaltungen. Dies wirkt sich negativ auf die Lebensdauer der Wärmepumpe und ihrer Bestandteile aus. Bei einer Unterdimensionierung läuft die Wärmepumpe häufig an ihrer Leistungsgrenze und kann so ebenfalls nicht effizient betrieben werden. Eine genaue Auslegung ist daher Grundvoraussetzung für einen effizienten Betrieb.
Für einen effizienten Betrieb einer Wärmepumpe ist eine niedrige Vorlauftemperatur wichtig. Diese kann über eine große Heizfläche (Fußbodenheizung, große Heizkörper) erreicht werden. Daher muss in Bestandsgebäuden immer geprüft werden, ob die vorhandenen Heizkörper für den Betrieb einer Wärmepumpe geeignet sind.
Eine Wärmepumpe erzeugt im Betrieb Schall. Bei falscher Planung und Aufstellung kann der Schalldruck daher schnell zum Nachbarschaftsstreit führen. Die zulässigen Schallemissionen sind über die TA (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm) festgelegt. Die genauen zulässigen Schallwerte können beim Bauamt erfragt werden.
Für die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe sind meist nur geringe bauliche Maßnahmen erforderlich, die zum einen davon abhängen ob es sich um einen Neu- oder Altbau handelt und wie das Heizsystem ausgelegt ist.
Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Energiequelle und werden daher am besten im Außenbereich des Hauses auf einem ebenen Untergrund (z.B. einem Fundament) aufgestellt. Die Wärmepumpe wird an die Kalt- und Warmwasserleitung angeschlossen, daher sollte bei der Aufstellung die Nähe zu diesen Anschlüssen beachtet werden. Über gut isolierte Heizungsrohre wird das erwärmte Wasser ins Innere des Hauses und dort ins Heizsystem geleitet, wofür eine Eingangsleitung ins Hausinnere benötigt wird. Um einen Wärmeverlust vom Heizungswasser durch den Transport ins Heizsystem zu vermeiden, sollte die Wärmepumpe möglichst nah am Haus stehen.
Das Heizsystem sollte im besten Fall aus einer Fußbodenheizung bestehen, um die Vorlauftemperatur niedrig zu halten. Es können aber auch große Heizkörper oder Gebläsekonvektoren eingesetzt werden.
Der Installationsaufwand einer Luft-Wasser-Wärmepumpe beträgt i.d.R. nur ein bis zwei Arbeitstage, wodurch sie im Vergleich zu anderen Arten von Wärmepumpen vergleichsweise schnell und einfach installiert werden kann. Auch der Anschaffungspreis einer Luft-Wasser-Wärmepumpe gegenüber anderen Wärmepumpen ist deutlich geringer.
Bevor eine Wärmepumpe verbaut wird, muss der Zustand des Gebäudes aufgenommen werden. Dabei sind folgende Punkte wichtig zu beachten:
- Dämmzustand (Wände, Dach, Keller)
- Energiesparfenster
- Fußbodenheizung
In Neubauten sind grundsätzlich optimale Voraussetzungen für den Einbau einer Wärmepumpe vorhanden. Aber wie sieht es bei Bestandsgebäuden aus? Auch wenn das Haus keine Energiesparfenster, keine Fußbodenheizung und einen schlechten Dämmzustand hat, kann in den meisten Fällen eine Wärmepumpe verbaut werden. Ob der Betrieb einer Wärmepumpe in Ihrem Bestandsgebäude möglich ist, prüfen wir gerne fachmännisch für Sie!
Installation in Bestandsgebäuden
Wir empfehlen Ihnen, Ihre Wärmepumpe einmal im Jahr einer fachmännischen Wartung zu unterziehen. Dabei wird unter anderem der Verdampfer auf Verschmutzungen überprüft und bei Bedarf gereinigt. So können Sie sicherstellen, dass Ihre Wärmepumpe über viele Jahre zuverlässig und effizient betrieben werden kann!
Sie haben eine Störung oder ein Problem mit Ihrer Wärmepumpe? Um die Fehlerquelle schnell zu identifizieren stehen wir Ihnen zur Verfügung. Über die IOT Schnittstelle Ihrer Wärmepumpe ist oftmals eine schnelle Ferndiagnose möglich und Ihre Wärmepumpe kann wie gewohnt weiterlaufen.