Dimplex M Flex 0916HBC
Reversible Luft/Wasser-Wärmepumpe für Gebäudeheizung und mögliche Kühlanwendungen.
M Flex ansehen
Ratgeber Heizen
Wärmepumpen & Zukunftstechnologien – Funktion, Arten und Planung
Wie funktioniert eine Wärmepumpe, welche Wärmequelle eignet sich und was bedeuten Vorlauftemperatur, Heizlast und Jahresarbeitszahl? Dieser Ratgeber erklärt die Grundlagen und Unterschiede moderner Wärmepumpensysteme.
Heizsystem verstehen
Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe nutzt Wärme, die bereits in ihrer Umgebung vorhanden ist. Je nach System stammt diese Wärme beispielsweise aus Außenluft, Erdreich oder Grundwasser.
Ein elektrisch angetriebener Kältekreislauf hebt das Temperaturniveau dieser Umweltwärme an, damit sie zum Heizen beziehungsweise zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann.
Anders als eine elektrische Direktheizung erzeugt die Wärmepumpe die gesamte Heizwärme also nicht allein aus Strom. Elektrische Energie wird vor allem benötigt, um den thermodynamischen Prozess anzutreiben.
Vor der Auswahl klären
- Wie hoch ist die Heizlast des Gebäudes?
- Welche Vorlauftemperatur benötigt das Heizsystem?
- Welche Wärmequelle ist am Standort nutzbar?
- Fußbodenheizung oder klassische Heizkörper?
- Neubau oder bestehendes Gebäude?
- Soll zusätzlich gekühlt oder Warmwasser bereitet werden?
Wärmepumpen im Überblick
1
Funktionsweise
Kältekreislauf,
Umweltwärme und Wärmeabgabe verstehen.
2
Wärmepumpenarten
Luft, Erdreich,
Grundwasser und Warmwasser unterscheiden.
3
Effizienz & Planung
Vorlauftemperatur,
Heizlast und Betriebsbedingungen einordnen.
4
Dimplex Modelle
Unterschiedliche Luft/Wasser-
und Warmwasserlösungen ansehen.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Das Grundprinzip lässt sich in vier Schritte aufteilen. Dabei zirkuliert ein Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf.
1
Umweltwärme aufnehmen
Im Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme aus Luft, Erdreich oder Wasser auf.
2
Verdichten
Ein elektrisch angetriebener Verdichter erhöht Druck und Temperatur des Kältemittels.
3
Wärme abgeben
Die Wärme wird auf das Heizsystem beziehungsweise Warmwasser übertragen.
4
Druck absenken
Nach der Wärmeabgabe wird der Druck reduziert und der Kreislauf beginnt erneut.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Die Bezeichnung einer Wärmepumpe beschreibt meist, woher sie Wärme bezieht und an welches Medium diese Wärme weitergegeben wird.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt Außenluft als Wärmequelle und überträgt die gewonnene Wärme auf einen wassergeführten Heizkreis. Für die Wärmequelle sind keine Erdsonden oder Brunnen erforderlich.
Sole/Wasser-Wärmepumpe
Diese Bauart nutzt das Erdreich als Wärmequelle. Die Energie wird über Erdkollektoren oder Erdsonden aufgenommen und an den Heizkreis übertragen.
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe nutzt Grundwasser als Wärmequelle. Ob diese Lösung möglich ist, hängt stark von Standort, Wasserverhältnissen und den erforderlichen Genehmigungen ab.
Warmwasser-Wärmepumpe
Eine Warmwasser-Wärmepumpe hat einen anderen Schwerpunkt: Sie dient in erster Linie der Trinkwassererwärmung und ersetzt nicht automatisch eine Wärmepumpe für die Gebäudeheizung.
Wärmepumpe im Neubau oder Altbau?
Ob eine Wärmepumpe zu einem Gebäude passt, entscheidet sich nicht allein am Baujahr. Wichtiger sind Wärmebedarf, Heizflächen, benötigte Vorlauftemperatur und der energetische Zustand.
Neubau
Neue Gebäude lassen sich von Anfang an auf niedrige Heizlasten und passende Wärmeverteilsysteme auslegen.
Sanierter Bestand
Verbesserte Dämmung, neue Fenster oder größere Heizflächen können die benötigte Vorlauftemperatur reduzieren.
Unsanierter Bestand
Auch hier ist eine Wärmepumpe nicht grundsätzlich ausgeschlossen. Entscheidend ist eine konkrete Betrachtung von Heizlast, Heizkörpern und Systemtemperaturen.
Wovon hängt die Effizienz einer Wärmepumpe ab?
Die Effizienz einer Wärmepumpenanlage ist kein fester Wert, der allein vom Gerät abhängt. Auch Wärmequelle, Außentemperatur, Heizflächen, Regelung und benötigte Vorlauftemperatur beeinflussen den Betrieb.
Vorlauftemperatur
Je höher die Temperatur ist, auf die das Heizwasser angehoben werden muss, desto größer ist die Temperaturdifferenz, die die Wärmepumpe überwinden muss.
Heizflächen
Große Heizflächen wie Flächenheizungen können mit niedrigeren Heizwassertemperaturen arbeiten als kleine Heizflächen mit hoher Leistungsanforderung.
Wärmequelle
Außenluft, Erdreich und Grundwasser haben unterschiedliche Temperaturverläufe über das Jahr.
Auslegung
Die Leistung der Wärmepumpe und die hydraulische Einbindung müssen zum tatsächlichen Wärmebedarf des Gebäudes passen.
Kennzahlen
COP und Jahresarbeitszahl nicht verwechseln
Der COP beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung unter festgelegten Prüfbedingungen.
Die Jahresarbeitszahl betrachtet dagegen das Verhältnis von erzeugter Wärmemenge zu eingesetzter elektrischer Energie über einen längeren realen Betriebszeitraum.
Deshalb lässt sich aus einem einzelnen COP-Wert nicht direkt ableiten, wie viel Strom eine Wärmepumpe im konkreten Gebäude über ein Jahr benötigt.
Wärmepumpe mit Photovoltaik, Kühlung und Warmwasser
Wärmepumpe & Photovoltaik
Eine PV-Anlage kann einen Teil des Stroms bereitstellen, den die Wärmepumpe benötigt. Wie viel davon direkt genutzt werden kann, hängt von Erzeugungszeit, Wärmebedarf, Regelung und gegebenenfalls Speichern ab.
Heizen & Kühlen
Reversible Wärmepumpen können zusätzlich einen Kühlbetrieb ermöglichen. Ob und wie dieser genutzt werden kann, hängt auch vom Wärmeverteilsystem ab.
Warmwasser
Bei einer Heizungswärmepumpe kann die Warmwasserbereitung Teil des Gesamtsystems sein. Eine reine Warmwasser-Wärmepumpe ist dagegen speziell für die Trinkwassererwärmung vorgesehen.
Dimplex Luft/Wasser-Wärmepumpen im Überblick
Die folgenden Modelle zeigen unterschiedliche Konzepte innerhalb der Luft/Wasser-Wärmepumpen. Eine Produktauswahl sollte jedoch immer anhand des konkreten Gebäudes und der geplanten Anlage erfolgen.
Dimplex LA 0712BW
Luft/Wasser-Wärmepumpensystem für die Außenaufstellung mit Komponenten für Heizung und Warmwasserbereitung.
LA 0712BW ansehen
Dimplex LA 9S-TUR
Reversible Luft/Wasser-Wärmepumpe für die Außenaufstellung.
LA 9S-TUR ansehenWarmwasser-Wärmepumpe ist nicht dasselbe wie Heizungswärmepumpe
Eigener Einsatzzweck
Eine Warmwasser-Wärmepumpe wird für die Erwärmung des Trinkwassers eingesetzt.
Sie sollte deshalb nicht mit einer Wärmepumpe verwechselt werden, die das komplette Gebäude über Heizkörper oder Fußbodenheizung beheizt.
Wärmepumpen müssen zum Gebäude geplant werden
Die Heizleistung sollte nicht allein anhand der Wohnfläche gewählt werden. Heizlast, Wärmequelle, Heizflächen, Vorlauftemperatur, Warmwasserbedarf, Aufstellort und Schall gehören gemeinsam betrachtet. Planung und Einbindung der Anlage sollten fachgerecht erfolgen.
Weitere Heizsysteme
Wärmepumpe und elektrische Direktheizung unterscheiden
Eine Wärmepumpe arbeitet nach einem anderen Prinzip als Heizlüfter, Radiatoren oder Infrarotpaneele. Deshalb sollten Anschaffung, Einsatz und laufender Betrieb nicht direkt anhand der Wattzahl verglichen werden.
Häufige Fragen zu Wärmepumpen
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe nimmt Wärme aus einer Wärmequelle wie Luft, Erdreich oder Wasser auf. Ein Kältekreislauf hebt das Temperaturniveau an, sodass die Energie zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann.
Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Zu den verbreiteten Bauarten gehören Luft/Wasser-, Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen. Zusätzlich gibt es spezielle Warmwasser-Wärmepumpen.
Was ist eine Luft/Wasser-Wärmepumpe?
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt Außenluft als Wärmequelle und überträgt die gewonnene Wärme auf einen wassergeführten Heizkreis.
Funktioniert eine Wärmepumpe auch im Altbau?
Das kann grundsätzlich möglich sein. Entscheidend sind jedoch Heizlast, Gebäudezustand, vorhandene Heizflächen und die benötigte Vorlauftemperatur. Das Baujahr allein reicht für eine Beurteilung nicht aus.
Warum ist die Vorlauftemperatur bei Wärmepumpen wichtig?
Die Wärmepumpe muss das Heizwasser auf die benötigte Temperatur bringen. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizsystem ist, desto stärker muss der Kältekreislauf arbeiten.
Was ist der Unterschied zwischen COP und Jahresarbeitszahl?
Der COP beschreibt die Effizienz unter definierten Prüfbedingungen. Die Jahresarbeitszahl betrachtet dagegen das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetztem Strom über einen längeren realen Zeitraum.
Kann eine Wärmepumpe mit Photovoltaik kombiniert werden?
Ja. Solarstrom kann einen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe decken. Wie hoch der direkte Eigenverbrauch ist, hängt unter anderem von Erzeugungszeit, Wärmebedarf und Regelung ab.
Kann eine Wärmepumpe auch kühlen?
Reversible Wärmepumpen können zusätzlich einen Kühlbetrieb ermöglichen. Ob dieser genutzt werden kann, hängt vom konkreten Gerät, der Anlagenplanung und dem Wärmeverteilsystem ab.
Was ist eine Warmwasser-Wärmepumpe?
Eine Warmwasser-Wärmepumpe dient hauptsächlich der Trinkwassererwärmung. Sie ist deshalb nicht automatisch mit einer Wärmepumpe für die komplette Gebäudeheizung gleichzusetzen.
Welche Wärmepumpenleistung brauche ich?
Die erforderliche Leistung sollte anhand der Heizlast des konkreten Gebäudes bestimmt werden. Eine Auswahl nur nach Quadratmetern oder Wohnfläche ist zu ungenau.
