Luftwärmepumpen punkten mit relativ niedrigen Anschaffungs- und Installationskosten. Wer neu baut, plant häufig schon mit einem entsprechenden Gerät. Aber auch bei energetischen Sanierungen ist die nachhaltige Heizungsart sehr beliebt. Alle Infos zu Funktionsweise, Größe, Kosten und Förderung auf einen Blick.
Wie funktioniert eine Luftwärmepumpe?
Generell arbeitet eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt: Anstatt dem Innenraum Wärme zu entziehen und nach außen abzugeben, wird bei einer Wärmepumpe die Energie der Umgebung genutzt, um das Haus oder die Wohnung zu beheizen. Während Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen auf die im Erdboden bzw. im Grundwasser gespeicherte Wärmeenergie zurückgreifen, bedienen sich Luftwärmepumpen der Außenluft.
Technisch gesehen funktioniert das Ganze so: Ein Ventilator saugt die Außenluft an, die auf ein Kältemittel trifft. Dieses verdampft und wird anschließend mithilfe eines Verdichters wieder komprimiert, so dass die enthaltene Energie in Form von Wärme freigesetzt wird. Diese heizt die Flüssigkeit des Heizkreislaufs auf, der die Wärme dann bis in jedes Zimmer transportiert. Das Kältemittel kühlt auf seine ursprüngliche Temperatur ab, wird wieder flüssig und fließt in einem geschlossenen Kreislauf zurück zum Verdampfer, wo der Prozess von Neuem beginnt.
Da die Kältemittel bereits bei sehr niedrigen Temperaturen von -25 °C bis -40 °C flüssig werden, funktioniert die Luftwärmepumpe auch im Winter die allermeiste Zeit tadellos. Nur bei besonders extremer Kälte springt zur kurzfristigen Überbrückung ein elektrischer Heizstab ein. Diese für Luftwärmepumpen unumgängliche Komponente verfügt in der Regel über 2,5 bis 10 kW Leistung und wird bei einer festgelegten Minustemperatur zuverlässig aktiv.
Viele Luftwärmepumpen lassen sich nicht nur für das Heizen verwenden. Bei der Luft-Luft-Wärmepumpe kann der Kältemittelkreislauf umgekehrt werden, indem das Kältemittel die erwärmte Raumluft aufnimmt und sie nach draußen leitet. In diesem Fall spricht man von einer aktiven Kühlung. Damit sind auch größere Kühleffekte möglich – die Luftwärmepumpe funktioniert dann wie eine Klimaanlage.
Beim Einsatz von Luft-Wasser-Wärmepumpen ist eine passive Kühlung durch eine Flächenheizung möglich. Sie funktioniert weitestgehend ohne Strom, senkt die Temperaturen aber nur um wenige Grad Celsius.
Wo kann ich eine Luftwärmepumpe aufstellen?
Grundsätzlich lassen sich Luftwärmepumpen auf zwei Arten installieren: in der Monoblock- und in der Split-Bauweise:
- Monoblock-Bauweise: Alle wichtigen technischen Komponenten stecken in einem Gerät, dadurch wird die Installation einfacher und günstiger. Monoblock-Geräte lassen sich sowohl innen wie außen aufstellen. Innengeräte benötigen Luftkanäle nach außen, aber auch bei Außengeräten müssen Durchbrüche durch die Außenwand geschaffen werden.
- Split-Bauweise: Die technischen Komponenten werden auf zwei Apparate verteilt, dadurch ist die Installation sehr flexibel, Eingriffe in die Gebäudehülle sind nur bedingt notwendig. Sie nehmen etwas weniger Platz im Haus (Keller/Technikraum) ein und einen etwas effizienteren Betrieb als Einzelgeräte. Allerdings ist die Installation häufig etwas teurer.
Beide Bauweisen haben spezifische Vor- und Nachteile. Ein effizientes Beheizen ist sowohl mit Monoblock- als auch mit Split-Geräten möglich. Häufig sind es andere Faktoren, die darüber entscheiden, welche Form man wählen und ob man sich bei der Luftwärmepumpe für einen Außen- oder Innenaufstellung entscheiden sollte: Wie groß ist der nutzbare Platz im Keller oder Kellerraum? Wie groß dürfen die Durchbrüche durch die Außenwand werden? Und ist der Abstand zu den Nachbarn groß genug?
Luftwärmepumpe: Genügend Abstand zum Nachbarn einhalten
Abhängig von der Bauordnung des jeweiligen Bundeslandes muss die Luftwärmepumpe 3 Meter bzw. mindestens 2,5 Meter vom Nachbargrundstück entfernt stehen. Daher am besten in die Bauordnung schauen, was für Ihre Region wirklich gilt.
Der Abstand wichtig, damit Ihre Nachbarn nicht von den Geräuschen belästigt werden. Die Lautstärke einer Luftwärmepumpe liegt bei rund 50 Dezibel, was dem Geräuschpegel eines laufenden Kühlschranks entspricht. Allerdings sind nach 22 Uhr in reinen Wohngebieten nur noch 35 Dezibel erlaubt.
Ist der Wert zu hoch, können Sie den Lärm mit verschiedenen Maßnahmen senken: einem schallisolierenden Untergrund, speziellen Schallschutzhauben oder einer günstig platzierten Hecke. Auch sollten Sie immer den Nachtbetrieb der Luftwärmepumpe aktivieren – er ist deutlich leiser.
Wie groß muss eine Luftwärmepumpe sein?
Eine der wichtigsten Fragen vor der Anschaffung einer Wärmepumpe lautet: Wie hoch muss ihre Leistung überhaupt sein, um die eigene Wohnfläche zu beheizen? Die Leistung wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Ist der Wert zu gering, wird das Haus nicht richtig warm. Ist die Luftwärmepumpe zu groß, verbraucht sie zu viel Energie und arbeitet nicht mehr effizient. Dabei spielen mehrere Faktoren eine Rolle:
- die Größe der zu beheizenden Fläche
- die Vorlauftemperatur der Heizung
- der Dämmzustand der Gebäudehülle
- das regionale Klima
- die Größe der Heizkörper bzw. der Fußbodenheizung
- persönliche Heizvorlieben
Generell funktionieren Luftwärmepumpen am effizientesten, wenn die Vorlauftemperaturen (das sind die Temperaturen, die das Heizwasser nach dem Erhitzen im Vorlauf des Heizsystems aufweist) unter 50 Grad Celsius liegen. In diesem Fall sind für die Wärmeabgabe Fußbodenheizungen, Flächenheizungen oder spezielle Wärmepumpenheizkörper notwendig, damit der Raum entsprechend aufgeheizt werden kann. Doch keine Sorge: Es gibt auch spezielle Luftwärmepumpen, die Vorlauftemperaturen von 60 bis 80 Grad Celsius erreichen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr zur Effizienz von Wärmepumpen.
Luftwärmepumpen sind die hierzulande beliebteste Form von Wärmepumpen.
Bei der Berechnung der Heizleistung werden auch Aufheizreserven berücksichtigt, um zum Beispiel Räume, die sich während eines Urlaubs abgekühlt haben, rasch wieder aufheizen zu können. Auch Transmissionswärmeverluste, also die Wärmeverluste eines Gebäudes über Fenster, Türen, Wände und das Dach, spielen eine gewisse Rolle – je besser die Wärmedämmung des Gebäudes ausfällt, desto geringer fallen diese Verluste aber ins Gewicht. Und da die Luftwärmepumpe in der Regel auch Warmwasser bereitstellen muss, wird dieser Verbrauch ebenfalls miteinbezogen.
So wird die Leistung einer Luftwärmepumpe berechnet
Um die optimale Größe der Luftwärmepumpe zu berechnen, nutzen Heizungsexpert*innen die genormte Heizlastberechnung nach DIN EN 12831. Für einen schnellen Überblick lassen sich Richtwerte nutzen, um den Gesamtwärmebedarf in Kilowatt (kW) pro Quadratmeter (m2) zu bestimmen.
| Haustyp | Wärmebedarf |
|---|---|
| Passivhaus | 0,015 kW/m² |
| Neubau nach GEG | 0,04 kW/m² |
| Neubau mit Standardwärmedämmung | 0,06 kW/m² |
| Sanierter Altbau mit Wärmedämmung | 0,08 kW/m² |
| Neubau ohne Wärmedämmung | 0,08 kW/m² |
| Altbau ohne Wärmedämmung | 0,12 kW/m² |
Beispiel: Ein Neubau mit Standardwärmedämmung weist eine zu beheizende Wohnfläche von 120 m2 auf. Dadurch ergibt sich die Formel: 120 m2 x 0,06 kW/m = 7,2 kW. Daher benötigt die Wärmepumpe eine Leistung von 7,2 kW.
In der Regel werden in gut gedämmten Einfamilienhäusern Wärmepumpen mit einer Größe von 3 bis 12 kW eingebaut, in größeren Häusern sind auch bis 15 oder 16 kW durchaus üblich.
Was kostet eine Luftwärmepumpe?
Der reine Kaufpreis einer Luftwärmepumpe liegt – abhängig von der Größe und der Heizleistung – zwischen 8.000 und 16.000 Euro. Dazu kommen Installationskosten von etwa 3.000 bis 6.000 Euro, die sich vor allem nach der gewählten Bauweise (Monoblock-/Split-Gerät) richten. Zu den Installationskosten kommen meist noch weitere bauliche Aufwendungen wie zum Beispiel Durchbrüche, Fundament, Elektroinstallation etc. Das ist immer noch vergleichsweise günstig, bei anderen Wärmepumpen-Arten kommen deutlich höhere Erschließungskosten auf Sie zu. Bei Erdwärmepumpen sind beispielsweise komplizierte Bohrungen notwendig, dadurch steigen die Installationskosten auf 12.000 bis 15.000 Euro.
Luftwärmepumpen punkten mit überschaubaren Wartungskosten.
Gleichwohl lassen sich auch die Anschaffungskosten für Luftwärmepumpen dank staatlicher Förderung reduzieren. Für den Kauf und Einbau der Wärmepumpe gibt es einen Zuschuss von 25 Prozent, zusätzliche 5 Prozent können Sie bei Verwendung eines natürlichen Kältemittels (R290/Propan, R600a/Isobutan, R1270/Propen u. a.) beantragen. Tauschen Sie eine alte Gas- oder Ölheizung durch die Wärmepumpe aus, winken weitere 10 Prozent. Zusammengefasst ist also ein Fördersatz von maximal 40 Prozent möglich.
Luftwärmepumpen: Kosten pro Monat berechnen
Auch die laufenden Kosten sollten Sie berücksichtigen. So fallen jährliche Kosten für die Wartung der Wärmepumpe in Höhe von 120 bis 350 Euro. Wichtiger sind aber die Betriebskosten.
Wie hoch diese sind, hängt von der erreichten Jahresarbeitszahl (JAZ) ab. Die Arbeitszahl einer Luftwärmepumpe ist ein Indikator für ihre Effizienz und wird unter realen Bedingungen ermittelt. Ein JAZ-Wert von 3 beispielsweise bedeutet, dass die Heizanlage 3 kWh Wärme durch 1 kWh elektrischer Energie bereitstellt. Um die staatliche Förderung zu erhalten, müssen Sie eine JAZ von 2,7 erreichen. Das sollte bei aktuellen Geräten und einer guten Planung der Anlage aber kein Problem sein.
Die jährlichen Stromkosten lassen sich aus der Heizleistung der Luftwärmepumpe, der JAZ, den Betriebsstunden und dem Strompreis berechnen. Nehmen wir als Beispiel die oben bereits erwähnte Wärmepumpe mit 7,2 kW und einer JAZ von 3. Zudem läuft sie 2.000 Stunden lang, für den Betrieb wird der aktuelle Strompreis von 32,2 Cent/kWh (Stand: Mitte Mai 2023) zugrunde gelegt.
Die Kosten für den Stromverbrauch belaufen sich also auf rund 130 Euro pro Monat. Der Strompreis lässt sich aber auch senken, etwa durch die Kombination Wärmepumpe mit Photovoltaik, die Kopplung der Wärmepumpe mit Solarthermie oder durch einen speziellen Wärmepumpentarif.
Viele Hersteller bieten für die Kombination von Heizungsbetrieb und der Erwärmung von Brauchwasser fertige Systeme an, mit denen die Wohnung geheizt und Warmwasser für Bad und/oder Küche erzeugt werden kann. Die individuellen Kosten der Brauchwassererwärmung über ein so ausgelegtes System oder eine separate Brauchwasserwärmepumpe müssen dann ebenfalls berücksichtigt werden.
Mit einer Luftwärmepumpe lasst sich die Heizanlage auf ein nachhaltiges und zukunftsorientiertes Konzept umstellen.
Fazit: Wann lohnt sich eine Luftwärmepumpe?
Luftwärmepumpen sind eine gute Möglichkeit, umweltfreundlich und nachhaltig zu heizen und zu kühlen. Im Vergleich zu anderen Wärmepumpen-Typen wie Erd- oder Grundwasser-Wärmepumpen punkten sie mit einer vergleichsweise einfachen Installation und überschaubaren Kosten, die sich dank staatlicher Förderung weiter reduzieren lassen.
Kein Wunder, dass Luftwärmepumpen der mit Abstand beliebtesten Wärmepumpen-Typ sind. 2022 kamen sie auf einen Anteil von rund 87 Prozent (davon zwei Drittel Monoblock- und ein Drittel Split-Geräte), ermittelte der Bundesverband Wärmepumpe.
Doch für alle Wärmepumpen-Typen gilt: Nicht nur im Neubau lassen sich effiziente Lösungen finden, auch für Altbauten sind sie geeignet. Sofern die baulichen Voraussetzungen stimmen und zusammen mit einer guten Planung lohnen sich Wärmepumpen in den allermeisten Fällen.