Heizen mit Wärmepumpe spart viel Platz und Heizkosten

Wärmepumpen haben in den vergangenen Jahren einen Siegeszug gefeiert. Bei über drei viertel der neu gebauten Einfamilienhäuser wird mit einer Wärmepumpe geheizt. Jährlich werden über 20'000 Anlagen neu in Betrieb genommen. Lesen Sie hier, welche Arten es gibt und wie sie funktionieren!

Wärmepumpen sind effizient und umweltschonend.
Innengerät einer Luft/Wasser-Wärmepumpe (rechts im Bild). Foto: rsaulyte / iStock / Thinkstock
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Im Erdreich herrschen ab wenigen Metern das ganze Jahr konstante Temperaturen von 8 bis 12 °C. Mit zunehmender Tiefe steigen die Temperaturen pro 100 Meter um rund 3 °C. Mit einer Erdwärmesonde lässt sich diese im Boden gespeicherte Energie einfach «anzapfen».

Rund 38% der Pumpen sind Sole/Wasser-Wärmepumpen. Sie nutzen die im Erdreich vorhandene Umweltwärme als Energiequelle. Gegenüber einer Luft/Wasser-Wärmepumpe erzielt sie einen um zirka 30% höheren Wirkungsgrad. Dies spart Antriebsstrom und damit Betriebskosten. Dafür kommen bei der Anschaffung die Investitionen für die Erdsondenbohrung hinzu.

COP oder JAZ – Messlatte für die Effizienz der Wärmepumpe

Die Effizienz der Wärmepumpen hat sich in den letzten 15 Jahren um rund 20% verbessert. Wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet, wird mit dem COP-Wert gemessen (= engl. Coefficient of perfor- mance). Wichtig für die Effizienz der gesamten Wärmepumpen-Anlage ist jedoch die Jahresarbeitszahl JAZ. Diese gibt als Jahresdurchschnittswert das Verhältnis von gewonnener Heizwärme in kWh und benötigter Antriebsenergie in kWh an.


Je grösser der Wert, desto geringer der Stromverbrauch und damit die Betriebskosten. Erreicht eine Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpe einen JAZ-Wert von «4» oder mehr arbeitet sie überdurchschnittlich effizient. Sie gewinnt dann aus max. 25% Strom 100% Wärmeenergie.

Vorteile des Heizens mit der Wärmepumpe

  • Erdwärme ist ganzjährig mit konstantem verfügbar dadurch höherer Wirkungsgrad als Luft/Wasser-Wärmepumpen.
  • Emissionsfrei.
  • Kein Öltank.
  • Kein Kamin und Abgassystem nötig.
  • Geringer Flächenbedarf bei Erdsonden-Wärmepumpen.
  • Kühlfunktion im Sommer möglich.

 

Wichtig beim Heizen mit der Wärmepumpe

  • Je niedriger die Heiztemperaturen, umso höher die Effizienz.
  • Zufahrtsmöglichkeit zum Bohrplatz muss gegeben sein.
  • Die Sole/Wasser-Wärmepumpe ist ein geschlossenes System, gefüllt mit Wasser bzw. Wasser/Frostschutz- Gemisch.
  • Bei Kühlbetrieb sind die Systembedingungen zu beachten
  • Erdsondenanlagen sind bewilligungspflichtig.

 

Welche Kosten auf Sie zu kommen: Erdwärmesonden-Bohrung

 

Die Kosten für die Erdwärmesondenbohrung haben in den vergangenen Jahren stetig abgenommen. Trotzdem machen sie noch einen bedeutenden Teil der Investitionskosten aus. Gerade beim Entscheid, welches Wärmepumpensystem eingesetzt werden soll, ist dies aufgrund der unterschiedlichen Wirkungsgrade von Luft-, Sole- und Wasser-Wärmepumpen wichtig.

Tipp

 
  • Der Temperaturunterschied im Untergrund kann auch im Sommer zur Raumkühlung genutzt werden.
  • Einzelne Kantone und verschiedene Elektrizitätswerke unterstützen Wärmepumpen mit Förderbeiträgen.
 

 

Höchster Wirkungsgrad durch Heizen mit Wasser/Wasser-Wärmepumpen

 

Wasser/Wasser-Wärmepumpen haben in der Schweiz im Vergleich zu Luft / Wasser- und Sole/Wasser- Wärmepumpen lediglich einen verschwindend kleinen Anteil. Nur rund 3 % der Wärmepumpen nutzen Wasser als Energiequelle und das obwohl Wasser/Wasser-Wärmepumpen den höchsten Wirkungsgrad erzielen.

Die Wärmegewinnung bei der Wasser/Wasser-Wärmepumpe geschieht über ein Brunnensystem. Das Grundwasser wird mit einem Förderbrunnen entnommen, zur Wärmepumpe geleitet, wo die Wärme entzogen wird und anschliessend wieder ins Grundwasser geleitet. Auch aus Oberflächenwasser eines Baches, Flusses oder Sees kann man Heizenergie gewinnen.

Wasser/Wasser-Wärmepumpen, die mit Grundwasser arbeiten, gewinnen von allen Wärmepumpensystemen mit der geringsten Menge Strom die grösste Menge Heizenergie und erreichen so den höchsten Wirkungsgrad. Der bauliche Aufwand für das Brunnensystem ist jedoch investitionsintensiver als bei einer Sole/Wasser-Wärmepumpe. Trotzdem kann eine Wasser/Wasser- Wärmepumpe durch die hervorragende Effizienz insgesamt eine äusserst wirtschaftliche Lösung sein. Ganz besonders bei grösseren Objekten.

In Grundwasserschutzgebieten sind Wasser/Wasser-Wärmepumpen nicht erlaubt. Das Grundwasser muss zudem in ausreichender Menge und in nicht zu grosser Tiefe vorhanden sein. Auch muss das Wasser Qualitätskriterien erfüllen. Zu viel Feststoffe sowie ein zu grosser Eisen- oder Mangangehalt können das Heizsystem schädigen.

Die Vorteile

  • Höchster Wirkungsgrad aller Wärmepumpen, da Grundwasser in konstanten und relativ hohen Temperaturen zur Verfügung steht.
  • Emissionsfrei.
  • Kein Öltank.
  • Kein Kamin und Abgassystem nötig.
  • Keine Kosten für Kaminfeger, Tankreinigung oder Emissionskontrolle.
  • Einige Wasser/Wasser-Wärmepumpen können auf für die Kühlung im Sommer genutzt werden

Wichtig

  • Je niedriger die Heiztemperaturen, umso höher die Effizienz. Für einen optimalen Wirkungsgrad sind daher eine Fussbodenheizung oder gross dimensionierte Heizflächen ideal.
  • Minimalabstand zwischen Förder- und Schluckbrunnen sowie Grundwasserflussrichtung sind zu beachten (Förderbrunnen muss vor Schluckbrunnen sein).
  • Eine vorgängige Wasseranalyse ist empfehlenswert.
  • Bei Kühlbetrieb sind die Systembedingungen zu beachten.
  • Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind bewilligungs- pflichtig.

 

Umgebungsluft als kostenlose Wärmequelle: Heizen mit Luft/Wasser-Wärmepumpen.

Mit rund 59 % Marktanteil kommt die Luft/Wasser-Wärmepumpe in der Schweiz am häufigsten zum Einsatz. Luft/Wasser-Wärmepumpen sind verglichen mit Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärmepumpen investitionsgünstiger. Dafür ist die Energieeffizienz leicht geringer.

Luft ist in beliebiger Menge überall kostenlos vorhanden und kann ohne spezielle Bewilligungspflicht genutzt werden. Zur Heizwärmegewinnung wird die Aussenluft angesaugt. Die darin enthaltene Wärmeenergie wir mittels der Wärmepumpe auf ein höheres und dadurch nutzbares Temperaturniveau angehoben. Die so gewonnene Energie wird dann auf das Heizsystem übertragen und dies bei bis zu - 12°C.

Hervorragende Ökobilanz

Die Wärmepumpentechnologie besticht durch eine hervorragende Ökobilanz. Die heute in der Schweiz installierten Wärmepumpen sparen pro Jahr weit über 1 Milliarde Kilogramm CO2 ein. Für ihren Betrieb benötigen sie lediglich rund 2 % des jährlichen Stromverbrauchs der Schweiz. In etwa so viel, wie alle Waschmaschinen und Wäschetrockner im Land verbrauchen.

Quelle: Hoval AG (www.hoval.ch)

 

 

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