Dank der genialen Physikkenntnisse des Herrn Robert Habeck und der ebenso genialen Fehlleistungen insbesondere des BVerfG müssen demnächst alle Häuser, auch ältere, mit Wärmepumpen ausgestattet werden, es sei denn, die Kommune bietet Fernwärme oder Wasserstoff statt Erdgas an. Mit beidem ist wohl weniger zu rechnen.
Damit das halbwegs funktioniert, müssen viele ältere Häuser (>25 Jahre) zumindest teilsaniert werden, was kostenmäßig einem Abriss und Neubau nur wenig nachsteht. Auf die Wärmedämmung moderner Niedrigenergiehäuser kommen sie trotzdem nicht. Mit was muss man rechnen, wenn man eine Wärmepumpe einbaut?
Reale Wirkungsgrade (COP) aus der Praxis
Die COP (Coefficient of Performance) ist der aktuelle Wirkungsgrad einer Wärmepumpe und hängt von:
- Der Außentemperatur,
- Der Vorlauftemperatur (z. B. 35°C für Heizung),
- Der Technik der Wärmepumpe (Luft-Wasser, Sole-Wasser, etc.).
Beispielwerte:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen:
- Bei 10 ∘C10\,^\circ\text{C}10∘C Außentemperatur und 35 ∘C35\,^\circ\text{C}35∘C Vorlauftemperatur: COP ≈ 3,0–4,0
- Bei 0 ∘C0\,^\circ\text{C}0∘C: COP ≈ 2,0–2,5
- Bei −5 ∘C-5\,^\circ\text{C}−5∘C: COP ≈ 1,5–2,0
- Sole-Wasser-Wärmepumpen (Erdsonde):
- Bei 10 ∘C10\,^\circ\text{C}10∘C Grundwasser: COP ≈ 4,0–4,5 (Quelle 2)
In der Regel werden Luft-Wasser-Wärmepumpen verbaut. Bei niedrigen Temperaturen wie derzeit holt man aus 1 kWh Strom max 2 kWh Wärme heraus, bei älteren Bauten eher weniger. Dummerweise benötigt man genau dann sehr viel Energie, wenn die Pumpen wenig effizient arbeiten. Bei niedrigen Temperaturen muss man mehr heizen als bei moderaten:
- Bei 10°C liegt der Heizbedarf typischerweise im Bereich 10–15 kW/m².
- Bei 0°C steigt dieser auf 15–25 kW/m².
- Bei -5°C kann der Bedarf bis zu 25–35 kW/m² erreichen
Das wird schnell teuer, wenn die Wärmepumpe unterdimensioniert ist und es alleine nicht schafft. Sofern man keine Wärmepumpe/Gas-Hybrid-Anlage hat, heizt man bei Temperaturen um den Gefrierpunkt fast nur noch mit Strom, allerdings unter Verwendung erlesener Technik.
Dass bei Frost die Pumpen regelmäßig enttaut werden müssen, was bis zu 12% des Gesamtverbrauchs ausmacht, hatten wir schon. Deren COP beträgt ab nur ca. 60% des COP der normalen Wärmepumpen, d.h. man kommt schon viel früher in den Genuß reiner Stromheizung.
Auch mit großzügig dimensionierten Wärmepumpen wird man weniger glücklich als vermutet. Die Pumpen springen an und gehen wieder aus, weil die Wärme gar nicht benötigt wird. Die häufigen Start-Stop-Zyklen einer überdimensionierten Wärmepumpe führen zu einem erhöhten Stromverbrauch, da der Kompressor bei jedem Neustart Energie benötigt, um das Kältemittel wieder zu komprimieren. Das wirkt sich besonders bei moderaten Temperaturen aus. Die Hersteller schweigen sich über den Effekt aber meist aus.
Je nach Bauzustand kann man auf Hochtemperaturwärmepumpen verzichten und durch andere Heizkörper substituieren: damit man mit einer geringeren Vorlauftemperatur auskommt, kann man auch die (Flächen)Heizkörper durch größere Heizkörper ersetzen. Was Umbaumaßnahmen und entsprechende Kosten verursacht.
Last not least besteht noch das Problem der Nachtabsenkung der Temperatur, was dazu führt, dass morgens die Pumpe erst mal ordentlich loswummern muss, um die Temperatur nach oben zu bringen. Das führt schnell dazu, dass die Stromzusatzheizung anspringt und man selbst bei moderaten Temperaturen mit Strom heizt. Je nach Gegebenheiten muss die Nachtabsenkung deutlich geringer ausfallen oder es muss gar ganz auf sie verzichtet werden.
Fazit: eine Wärmepumpenanlage zu planen ist schon mal ein Kunststück. Falsch geplant sind die Wirkungsgrade alles andere als so überzeugend, wie die Politik das verkauft. Aber auch darüber hinaus muss man sie sorgfältig einregeln, um nicht unnötig weiter drauf zu zahlen. Dabei kommt dann die Frage auf, ob (1) der Installateur in der Lage ist, eine solche Optimierung durchzuführen und (2) ob man in der Lage ist, den Installateur für diese Leistung zu bezahlen.
Mit reinen Gasheizungen hat man keinerlei Probleme, mit reinen Stromheizungen (z.B. aus Kernenergie) noch weniger. Wärmepumoen sind in diesem Trio die mit Abstand komplizierteste und teuerste Lösung (wie immer in der Politik), ohne dass das wirklich durch bessere Effizienz ausgeglichen wird.