Natürliche Sonnenspeicher anzapfen

Mit Wärmepumpen lassen sich die Heizkosten halbieren

Schwäbisch Hall, 23. März 2006 - Was Umweltschutzkampagnen nicht bewirken konnten, besorgen jetzt die drastisch gestiegenen Preise für Öl und Erdgas: Die erneuerbaren Energien erobern den Markt. Solaranlagen und Pelletheizungen boomen und auch die seit langem bekannte Wärmepumpe wird für immer mehr Bauherren zu einer echten Alternative. 2005 wurden rund 25 Prozent mehr Wärmepumpen installiert als im Jahr zuvor. Insgesamt sorgen derzeit etwa 100.000 Anlagen in immerhin sechs Prozent der Neubauten für Heizwärme und Warmwasser, indem sie die im Erdreich, im Grundwasser und in der Luft gespeicherte kostenlose Sonnenenergie nutzen. Die Bausparkasse Schwäbisch Hall gibt Tipps, wie man mit der richtigen Planung die Hälfte der Heizkosten sparen kann.

Wichtigster Pluspunkt der Wärmepumpe sind die bei richtiger Auslegung konkurrenzlos niedrigen Energiekosten. Aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom können Wärmepumpen 4 kWh Heizenergie produzieren. Drei Viertel der benötigten Energie stehen somit kostenlos zur Verfügung – als Erdwärme, die auf niedrigem Niveau im Erdreich, im Grundwasser oder in der Außenluft gespeichert ist. Nach dem umgekehrten Kühlschrankprinzip entzieht die Wärmepumpe der Quelle Wärme, um diese durch Verdichten auf ein höheres Niveau zu „pumpen“ und sie dem Heizwasser zuzuführen.

Für diesen Prozess benötigt die Wärmepumpe elektrischen Strom als Antriebsenergie; je weniger davon erforderlich ist, desto wirkungsvoller arbeitet sie. Je geringer die Differenz zwischen der Temperatur der Quelle und der Temperatur des Heizsystems, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Als Faustformel gilt: Für jedes zusätzliche Grad Celsius erhöhen sich die Energiekosten um etwa zwei Prozent. Ideal sind daher Wärmequellen mit einem ganzjährig konstant hohen Temperaturniveau und Heizsysteme mit niedrigen Vorlauftemperaturen von 35 – 40 °C (vor allem Fußbodenheizung und Wandheizung ). Nur in dieser Kombination können die Vorteile der Wärmepumpe voll zum Tragen kommen.

Als Wärmequelle wird am häufigsten das Erdreich genutzt, ein guter Wärmespeicher mit ganzjährig relativ konstanten Temperaturen von 8 – 12 °C. Die Wärme kann über eine Erdwärmesonde oder Erdwärmekollektor, durch die ein Arbeitsmittel (Sole) fließt, erschlossen werden. Sonden bestehen aus U-förmigen Kunststoffrohren, die bis zu 100 Meter tief in die Erde versenkt werden. Da der Flächenbedarf gering ist, eignen sich Erwärmesonden auch für bebaute Grundstücke. Erwärmekollektoren kommen dagegen vor allem bei Neubauten zum Einsatz. Sie werden je nach Region in einer Tiefe von 0,8 – 1,5 m waagerecht im Erdreich verlegt. Die Fläche des Rohrschlangensystems muss etwa das Ein- bis Zweifache der zu beheizenden Wohnfläche umfassen.

Die am einfachsten zu erschließende Energiequelle ist naturgemäß Luft. Luft-Wärmepumpen arbeiten jedoch weniger effizient, da die Leistung mit fallender Außentemperatur nachlässt und für kalte Tage eine zusätzliche Elektroheizung erforderlich ist. Unter rein energetischen Gesichtspunkten ist das Grundwasser die ideale Wärmequelle, da seine Temperatur auch im Winter relativ hoch ist. Allerdings sind zur Nutzung ein Förder- und ein Schluckbrunnen erforderlich, die jeweils von der zuständigen Wasserbehörde genehmigt werden müssen.

Jahresarbeitszahl entscheidet über Effizienz

Die im praktischen Einsatz erreichte Jahresarbeitszahl des Heizsystems (und nicht die Leistungszahl der Geräte!) ist entscheidend für die energetische Qualität einer Anlage. Sie gibt an, wie viel Heizenergiebedarf pro kWh Strom produziert wurde. Aus einem Heizenergiebedarf von 12.000 kWh und einem Stromverbrauch von 3.000 kWh ergibt sich beispielsweise eine Arbeitszahl von 4,0. Dieser Wert wird auch den meisten Beispielen als Maßstab zugrunde gelegt: Wärmepumpen arbeiten hocheffizient, wenn sie eine Jahresarbeitszahl von 4 und mehr erreichen.

Anhand der Jahresarbeitszahl lassen sich die Energiekosten einfach berechnen und mit denen anderer Heizsysteme vergleichen. Der Strompreis geteilt durch die Arbeitszahl ergibt die Kosten pro kWh. Das macht deutlich, wie sehr die Wirtschaftlichkeit von der Jahresarbeitszahl abhängt: Liegt diese bei 3 statt 4, bedeutet das bereits um ein Drittel höhere Energiekosten. Bei Neubauten mit Flächenheizungen und guter Wärmedämmung sowie dem Erdreich oder dem Grundwasser als Energiequelle können Arbeitszahlen zwischen 3,5 und 4,5 in der Regel problemlos erreicht werden. Mit solchen Werten sind Wärmepumpen in ökonomischer wie ökologischer Hinsicht sinnvoll.

Umstritten ist dagegen, ob Wärmepumpen auch bei Modernisierungen eine empfehlenswerte Lösung darstellt. Der Bundesverband WärmePumpe (BWP), der den Marktanteil in den nächsten Jahren bei Neubauten von sechs auf 20 Prozent und bei Altbauten von einem auf fünf Prozent steigern will, glaubt, der Großteil des Gebäudebestandes biete gute Voraussetzungen. Neutrale Experten weisen jedoch darauf hin, dass in Altbauten meist keine mit niedrigen Temperaturen betriebenen Flächenheizungen zur Verfügung stünden und die Kombination mit vorhandenen Heizkörpern wenig Sinn habe. Sollten aufwendige Bohrungen vermieden werden, kämen zudem nur die weniger effizienten Luft-Wärmepumpen in Frage.

Alle Komponenten optimal abstimmen

Grundsätzlich gilt: Den niedrigen Verbrauchskosten für eine Wärmepumpe stehen Investitionen gegenüber, die höher sind als bei einer Öl- oder Gasheizung. Nicht zuletzt die Bohrungen zur Erschließung der Wärmequelle schlagen hier zu Buche. Qualifizierte Energieberater können berechnen, ob sich eine Wärmepumpe für ein Haus eignet. Da alle Komponenten von der Erschließung der Energiequelle über die Pumpe bis hin zum Wärmeabgabesystem zusammenpassen müssen, empfiehlt es sich, sämtliche Arbeiten einem Generalunternehmen zu übertragen. Adressen erfahrener Planer, Fachhandwerker, Bohrunternehmen und Hersteller gibt es etwa auf der Internetseite des BWP www.waermepumpe-bwp.de.

Quelle: Bausparkasse Schwäbisch Hall
Frau Ingrid Lechner
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