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Wärmepumpen im Vergleich

Bei Neubauten ist die Wärmepumpe das mit Abstand meist gewählte Heizsystem. Was sind die Wirkungsgrade sowie die Vor- und Nachteile der verschiedenen Anlagetypen?

Wärmepumpe von Buderus
Wärmepumpe von Buderus

(knü) Die aktuelle Statistik zeigt, dass Luft-Wasser-Wärmepumpen häufiger abgesetzt werden als Systemvarianten, die an Erdsonden gekoppelt sind. Das Absatzverhältnis liegt bei rund 3:2 (Aussenluft zu Erdreich). Verantwortlich sind unter anderem die niedrigeren Investitionen für Luft-Wasser-Wärmepumpen. Bohren und Abteufen der Erdsonden verdoppeln den Preis für die effizientere Heizvariante, wobei die Sonden etwa 150 Meter tief ins Erdreich geführt werden. Wo aber strenge Auflagen für den Grundwasserschutz zu beachten sind, darf häufig allerdings nicht gebohrt werden. Aus demselben Grund werden Grundwasser-Wärmepumpen, trotz ihrem sehr hohen Wirkungsgrad, nur selten bewilligt. 

Die Energiequelle bestimmt das Niveau der Jahresarbeitszahlen: Erdwärmepumpen zeichnen sich grundsätzlich durch hohe Wirkungsgrade aus, weil die Energie aus dem konstant rund 12 ºC warmen Erdreich stammt. Bei Luft-Wärmepumpen kann die Effizienz vor allem an den kältesten Wintertagen beträchtlich sinken: Sinkt die Aussenluft-Temperatur unter den Gefrierpunkt, fällt diese Wärmequelle faktisch weg, wohingegen der Stromverbrauch steigt. Für schlecht gedämmte Wohnobjekte oder auch für Ferienhäuser in höheren Lagen bieten sich Luft-Wärmepumpen kaum als ökologische Heizungsvariante an.

In Wohnbauten mit überdurchschnittlich energieeffizientem Baustandard respektive Passivhäusern haben sich kleine Luft-Wärmepumpen dagegen sinnvollerweise durchgesetzt: Der Heizwärmebedarf ist derart gering, dass auch ein zusätzlicher Zimmerholzofen im Wohnraum nicht zwingend dazugestellt werden muss. 

Kombinierbare Lösungen

Erdgekoppelte Wärmepumpen (mit Erdsonde) besitzen einen weiteren Vorteil, der an heissen Tagen zum Tragen kommen kann. Das Erdreich lässt sich als Kühlmilieu nutzen; Wärmepumpen ziehen die Raumwärme im Sommer in den Untergrund ab. Ohne den Kompressor in Betrieb zu setzen, zirkuliert nur der Erdsondenkreislauf zwischen Bodenheizung und Erdreich. Die Konzeption der Erdsonden ist allerdings daran anzupassen: Tiefe Erdschichten sind wärmer und verbessern die Heizungsfunktion. Dagegen kommen bodennähere Schichten dem wirkungsvollen Kühlbetrieb entgegen. 

Lärmpegel bei Aussengeräten

Bei Luft-Wärmepumpen werden alle Anlagekomponenten über dem Boden installiert, weshalb der Geräuschpegel der Aussengeräte mit Ansaugventilator zu beachten ist. In jedem Fall sind die gesetzlichen Lärmschutzvorschriften einzuhalten, ansonsten das «zu laute» Gerät unmittelbare Nachbarschaftsklagen provozieren kann. Periodische Qualitätskontrollen und Typenprüfungen setzen sowohl beim Wirkungsgrad als auch beim Schallschutz an. Das unabhängige Wärmepumpen-Testzentrum (www.wpz.ch) veröffentlicht die jeweiligen Messresultate, bezogen auf die einzelnen Anlagetypen. Informationen zum Qualitätssiegel und Lieferanten: www.fws.ch

Eignung der verschiedenen Anlagetypen

Energiequelle

Vorteile

Nachteile

Erdreich

  • konstante Temperaturen
  • für Kühlen geeignet
  • Kosten: Abteufen der Erdsonden zwischen 100 Meter und 200 Metern
  • Grundwasserschutz: Bohren teilweise verboten

Aussenluft

  • unbeschränkt verfügbar
  • Wirkungsgrad: sinkt bei kalten Aussentemperaturen
  • Schallpegel: Ventilator bei Aussengeräten

Grundwasser

  • konstante Temperaturen
  • wenige Meter unter der Oberfläche
  • hoher Wirkungsgrad
  • Grundwasserschutz: strenge Auflagen der Behörden; Gefahr der Verschmutzung

Wirkungsgrade von Wärmepumpen

Anlagen

Normierte Jahresarbeitszahl (SCOP)

 

Grenzwert Qualitätssiegel

neuste WPZ-Werte

Minergie-Standardwerte (Heizung)

Luftwärmepumpen

3,5

3,5 bis 5

2,3

Erdwärmepumpen

4,1

4,5 bis 7,5

3,1 (Erdsonden)

2,9 (Erdregister)

Grundwasser-wärmepumpen

4,1

5,5 bis 6,0

3,2 (direkt)

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