Dipl.-Ing. Günter Dörrhöfer
Gebäudeenergieberater (HWK)
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Wärmepumpe - kritisch betrachtet
Die Meldung war schon ein wenig überraschend:
Regenerativ nachgerüstet: Wärmepumpe zu bestehendem Ölheizkessel integrieren
Dieser Fachartikel, verfasst vom Leiter Vertrieb Wärmepumpen eines Unternehmens, brachte mich zum Nachdenken. Soll doch gerade in der Übergangszeit die Wärmepumpe ab 2°C Aussentemperatur die Ölheizung ablösen um Energie zu sparen.
Schaut man sich die Daten der in Frage kommenden Wärmepumpen an, ergibt sich bereits ein erstes Problem mit der Auslegung. Für „alte“ Flächenheizkörper sind oft hohe Vorlauftemperaturen (70°C oder mehr) erforderlich, da die meisten älteren Heizsysteme nicht für niedrigere Vorlauftemperaturen ausgelegt sind und die Räume mit geringeren Vorlauftemperaturen nicht ausreichend erwärmt werden können.
Erfolgt die Trinkwassererwärmung über die Heizungsanlage muss, abhängig von Leitungslänge und vom Wasserbedarf, auch bei einer Durchlauferhitzung die Legionellengefahr bewertet werden. Erst ab einer Wassertemperatur von 60°C geht man davon aus, dass Keime wie Legionellen abgetötet werden.
Die technischen Daten der Wärmepumpen sprechen eine deutliche Sprache. Doch welcher Endkunde weiss, wie diese Daten zu interpretieren sind?
Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie unser Kühlschrank, nur dass wir uns für die warmen Aussenseite interessieren.
Wärmepumpen arbeiten in der Regel mit elektrischer Energie. Die Menge an Wärmeenergie, die mit einer Einheit elektrischer Energie der Umgebung
entzogen werden kann wird über einen Faktor COP oder JAZ angegeben. Während der Faktor COP für die unterschiedlichsten Bedingungen angegeben werden kann,
ist die JAZ (Jahresarbeitszahl) das mittlere Verhältnis über ein ganzes Jahr.
Die im Artikel angesprochenen Wärmepumpen hat zum Beispiel einen COP A2W65 von 2,48. Um also bei 2°C Aussentemperatur (A2) das Wasser auf 65°C (W65) zu erwärmen wird je kWh Wärmeenergie das 1 / 2,48 fache an elektrischer Energie benötigt. Um also 1 kWh Wärmeenergie zu erzeugen werden 0,403 kWh elektrische Energie benötigt. Für einmal Duschen benötigt man zum Beispiel etwa 2,8 kWh an Energie.
Aktuell kosten 1 kWh aus Strom etwa 25 ct, aus Gas 5,5 ct und aus Öl 7 ct. Hier erkennt man bereits, dass diese Wärmepumpe sich nicht rechnet. Das Verhältnis von Strom zu Öl ist 3,57. Eine Wärmepumpe müsste also mindestens einen COP A2W65 von 3,57 haben um kostenmässig mit dem Öl zu konkurrieren. Gegenüber Gas sieht das noch viel deutlicher aus, hier ist das Verhältnis sogar 4,55. Verzichtet man auf die hohe Vorlauftemperatur und wählt eine Wärmepumpe mit geringerer Auslegungstemperatur, so erreicht man ein COP A2W35 von 3,29 um Wasser bei 2°C Aussentemperatur auf 35°C zu erwärmen. Selbst dies ist nicht wirtschaftlich.
Aus klimatechnischer Sicht arbeiten Wärmepumpen mit einem Kältemittel wie R-410a. R-410a besteht aus Difluormethan und Pentafluorethan und zählt zu den Treibhausgasen. R-134a kennzeichnet Tetraflourethan und hat sogar ein sehr großes Treibhauspotential. Für Autoklimaanlagen in Neuwagen ist es daher schon nicht mehr zugelassen.
Der Geräuschpegel einer Luft-Wasser Wärmepumpe in 1 m Entfernung entspricht zwar nur der Lautstärke eines normalen Gesprächs - jedoch weiß jeder, das dies auf Dauer schon als störend empfunden werden kann.
Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen im Altbau ist nach Praxistests umstritten. Wärmepumpen erreichen ihren optimaler Wirkungsgrad nur bei Vorlauftemperaturen von bis zu 35°C. Die Wirtschaftlichkeit und Öko-Bilanz ist vom Strom-Mix abhängig, dabei ist der Betrieb mit Öko-Strom wegen der größeren Kosten ohnehin nicht wirtschaftlich. Die Klimabilanz von Luft-Wasser Wärmepumpen ist schlechter als die eines Gas-Brennwertkessels. Viele Modelle enthalten klimaschädliche Kältemittel.
Und schon mancher Betreiber einer Wärmepumpe musste die unangenehme Überraschung hinnehmen, dass er im Winter ausschliesslich mit teurem elektrischen Strom geheizt hatte.
Nur bei sehr sorgfältiger Abwägung aller Gesichtspunkte kann sich der Einsatz einer Wärmepumpe für den Geldbeutel und die Umwelt rechnen. Für den Altbau ist sie sicher keine Lösung - auch nicht als regenerative Nachrüstung. Hier sollte man dann vielleicht doch besser den Einsatz einer Solarthermie-Anlage zur Unterstützung der Heizung oder sogar gleich eine Sanierung der Gebäudehülle in Erwägung ziehen.
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