Welche Arten von Wärmepumpen gibt es und wie funktionieren sie?

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Wärmepumpen nutzen Umweltenergie zum Heizen – doch je nach Wärmequelle unterscheiden sich Aufwand, Effizienz und Einsatzmöglichkeiten deutlich. Dieser Überblick der Verbraucherzentralen erklärt die wichtigsten Systeme und zeigt, welche Lösung für welches Gebäude geeignet ist.
Eine moderne Luft-Wasser-Wärmepumpe vor einem Einfamilienhaus

Das Wichtigste in Kürze:

  • Es gibt vier Hauptarten: Luft-Wasser-, Sole-Wasser-, Wasser-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen.
  • Die einzelnen Arten bringen unterschiedliche Anforderungen mit – etwa beim Platzbedarf, der Effizienz, den Investitionskosten oder bei notwendigen Genehmigungen.
  • Luft-Wasser-Anlagen sind am flexibelsten, Erd- und Grundwasserpumpen besonders effizient.
  • Abluft-Wärmepumpen lohnen sich vor allem für sehr gut gedämmte Gebäude mit Lüftungsanlage.
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Welche Wärmepumpen-Systeme kommen in Frage? 

Wärmepumpen lassen sich nach ihrer Wärmequelle und dem Medium, an das sie die Wärme abgeben, unterscheiden. Die gängigsten Systeme sind Luft-Wasser-, Sole-Wasser-, Wasser-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen, die jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile für verschiedene Einsatzbereiche bieten. Welche das im Einzelnen sein können, lesen Sie im verlinkten Artikel zum Wärmpumpen-Vergleich.

Wie funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe und für wen lohnt sie sich? 

Luft-Wasser-Wärmepumpen, häufig auch einfach Luftwärmepumpen genannt, nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle und übertragen die gewonnene Energie auf das Heizungswasser. Ein Ventilator saugt die Außenluft an und führt sie über einen Verdampfer, in dem das Kältemittel die Wärmeenergie aufnimmt. 

Diese Wärmepumpen sind vergleichsweise kostengünstig in der Anschaffung und Installation, da keine Erdarbeiten oder Bohrungen erforderlich sind. Allerdings sinkt ihre Effizienz bei sehr niedrigen Außentemperaturen, weshalb sie in kalten Wintern mehr Strom verbrauchen.

Zur ausschließlichen Trinkwassererwärmung kommen Brauchwasserpumpen zum Einsatz. Das sind Luft-Wasser-Wärmepumpen, die die Wärme der Raumluft zur Warmwasserbereitung nutzen. Wie Sie Warmwasser mit der Wärmepumpe bereiten, erfahren Sie im verlinkten Artikel.

Warum gelten Sole-Wasser-Wärmepumpen als besonders effizient? 

Sole-Wasser-Wärmepumpen, auch Solewärmepumpen oder Erdwärmepumpen genannt, erschließen die im Erdreich gespeicherte Wärme. Dabei zirkuliert ein Wasser-Frostschutz-Gemisch (Sole) durch Erdkollektoren, die horizontal in etwa 1,2 bis 1,5 Metern Tiefe verlegt werden, oder durch Erdsonden, die vertikal bis zu 100 Meter tief in den Boden reichen. Das Erdreich hält ganzjährig relativ konstante Temperaturen zwischen 7 und 13 Grad Celsius, was diese Systeme sehr effizient macht. 

Erdkollektoren benötigen eine ausreichend große, unversiegelte Grundstücksfläche, während Erdsonden platzsparend sind, aber eine behördliche Genehmigung und aufwendige Bohrungen erfordern. 

Wann ist eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe die beste Wahl? 

Wasser-Wasser-Wärmepumpen, auch Grundwasserwärmepumpen genannt, nutzen das Grundwasser als Wärmequelle und gehören zu den effizientesten Systemen, da Grundwasser ganzjährig eine konstante Temperatur von 8 bis 12 Grad Celsius aufweist. 

Für den Betrieb werden zwei Brunnen benötigt: ein Förderbrunnen, der das Grundwasser zur Wärmepumpe leitet, und ein Schluckbrunnen, der das abgekühlte Wasser wieder ins Erdreich zurückführt. Die Installation erfordert eine wasserrechtliche Genehmigung und setzt voraus, dass ausreichend Grundwasser in geeigneter Qualität und Tiefe auf absehbare Zeit vorhanden ist. 

Was zeichnet Luft-Luft-Wärmepumpen aus und wofür sind sie geeignet? 

Luft-Luft-Wärmepumpen sind Klimasplitgeräte, die speziell für den Heizbetrieb im Winter ausgelegt sind. Sie unterscheiden sich grundlegend von den anderen Wärmepumpensystemen, da sie die Wärme direkt an die Raumluft abgeben, ohne ein wasserführendes Heizsystem zu benötigen. 

Die Außeneinheit entzieht der Umgebungsluft Wärme, die dann über Innengeräte direkt an die Raumluft abgegeben wird. Sie können keine Warmwasserbereitung übernehmen und sind bei sehr niedrigen Temperaturen weniger effizient. Ihr Vorteil liegt in der einfachen Installation ohne Heizungsrohre und der häufig vorhandenen Möglichkeit zur aktiven sommerlichen Kühlung. 

Was ist die Stärke einer Abluftwärmepumpe? 

Darüber hinaus basieren auch weniger verbreitete Wärmepumpenheizungen wie die Abluftwärmepumpe, eine Variante der Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Abluft anstelle von Außenluft nutzt und so sehr effizient sein kann.

Dieser Inhalt wurde von der Gemeinschaftsredaktion in Zusammenarbeit mit den Verbraucherzentralen Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz für das Netzwerk der Verbraucherzentralen in Deutschland erstellt.

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