Wärmepumpe: Zuhause Heizen mit der Wärme aus der Natur

Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle, um Klimaneutralität zu erreichen. Die Bundesregierung unterstützt ihre Installation mit erheblichen finanziellen Mitteln, da diese Technologie immer noch relativ kostspielig ist. Bei der Nachrüstung in bestehenden Gebäuden können zudem umfassende Umbauarbeiten erforderlich sein. Trotz der höheren Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Heizsystemen profitieren Nutzer*innen von geringeren laufenden Kosten.

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Wärmepumpen nutzen die natürliche Wärmeenergie, die uns die Natur zur Verfügung stellt. Dabei können Wärmepumpen sich drei unterschiedliche Formen zunutze machen: Erdwärme, Wärme aus der Luft und Wärme aus dem Grundwasser. Daher gibt es drei unterschiedliche Typen von Wärmepumpen, die man zuhause installieren kann:

• Luft-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen
• Sole-Wasser-Wärmepumpen
• Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Alle Wärmepumpen-Typen sind in unterschiedlichen Größen und Leistungsstufen erhältlich, so dass sich die richtige Wärmepumpe für Ihr Haus finden lässt. Dabei können die Wärmepumpen zur Bereitstellung von Warmwasser sowie zum Heizen verwendet werden. Der Antrieb der Pumpe erfolgt mit Strom, entweder aus dem Netz und/oder der Photovoltaikanlage. Sind die notwendigen Voraussetzungen erfüllt, kann man nicht nur im Neubau eine Wärmepumpe einbauen, sondern auch im Altbau nachrüsten. Eine gute Dämmung unterstützt die Effizienz der Wärmepumpenanlage und ist somit sinnvoll, aber keine Grundvoraussetzung für den Einbau.

Sole-Wasser-Wärmepumpen

Sole-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Erde bzw. dem Boden Wärme. Besonders effektiv geschieht dies über Erdwärmesonden, die bis zu 100 Meter tief in den Boden hineingebohrt werden. Der Vorteil von Sonden: Sie arbeiten jahreszeitunabhängig und nutzen die bestehende Erdwärme effektiv aus. Eine spezielle Genehmigung gemäß Bergbaurecht ist bei dieser Tiefe in der Regel noch nicht notwendig. Neben der Erdwärmesonde, die am verbreitetsten ist, werden auch Erdflachkollektoren, Energiekörbe, Energiezäune und zusehend auch wieder Massivabsorber genutzt.

Erdwärmepumpen nutzen die Wärme aus dem Boden zum Heizen.

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen für die Wärmegewinnung die Außenluft, die von einem Ventilator angesaugt wird. Man spricht von Luft-Wasser-Wärmepumpen, da die Energie an einen Wasserkreislauf (Heizung/Warmwasser) weitergegeben wird. Eine Sonderform sind Luft-Luft-Wärmepumpen, die Wärme per Luftzirkulation übertragen. Als Energiequelle dient hier aber meist die (warme) Abluft des Gebäudes oder spezieller Räume, zum Beispiel von Servern.

Die am häufigsten gewählte Variante bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist die Außenaufstellung, die Pumpe (entweder als Monoblock mit etwas Abstand zum Haus oder als Splitgerät direkt an der Hauswand) benötigt dabei nur eine kleine Aufstellfläche. Ganz ohne Erdarbeiten (Fundament aus Beton, Anschlüsse etc.) kommt man auch bei dieser Variante nicht aus, wenngleich sie im Vergleich zu Erdsonden deutlich geringer ausfallen. Da Luftwärmepumpen eine Lautstärke von etwa 35 bis 60 Dezibel (dB) verursachen können, sollten Sie Rücksicht auf Ihre Nachbarn nehmen. Mindestens drei Meter Abstand zum Nachbargrundstück sind empfohlen. Am besten lassen Sie sich hierzu fachlich beraten.

Luftwärmepumpen nutzen die Wärme aus der Außenluft zum Heizen.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Diese Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme und gibt sie an den Heizwasserkreislauf weiter. Dazu müssen zwei Brunnen gebohrt werden: der Saug-/Förderbrunnen gewinnt das (warme) Grundwasser, der Schluckbrunnen nimmt das (kalte) Nutzwasser auf. Beim Bohren sind bestimmte Mindestabstände zwischen Saug- und Schluckbrunnen zu berücksichtigen. Die Installation von Wasserwärmepumpen ist aufwändiger, dafür punkten sie mit einem geringen Platzbedarf. Im Sommer lässt sich diese Pumpenart zudem für eine passive Kühlung nutzen. Für die Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigen Sie wegen der Brunnen- und Tiefenbohrungen eine Genehmigung der zuständigen Unteren Wasserbehörde. Den Antrag stellen Sie in der Regel bei Ihrem Landratsamt.

Wasserwärmepumpen nutzen die Wärme aus dem Grundwasser zum Heizen.

Wie funktionieren Wärmepumpen?

Das zugrundeliegende Prinzip ist gar nicht so kompliziert. Wärmepumpen entziehen der Luft, dem Grundwasser bzw. der Erde Energie auf niedrigeren Temperaturniveau, wandeln diese über einen Kälteprozess in Energie mit höheren Temperaturen um und nutzen sie so zum Heizen bzw. für Warmwasser. Bei vielen Wärmepumpen-Systemen kommt zudem Solarthermie oder ein Heizstab zum Einsatz, um die Brauchwasseraufbereitung effizienter zu gestalten.

Technisch sieht das Ganze wie folgt aus: Die Umwelt- bzw. Erdwärme gibt ihre Energie über einen Wärmetauscher (den „Verdampfer“) an ein flüssiges Kältemittel ab. Dabei handelt es sich meist um synthetische Mittel wie R410A bzw. R32 oder das natürliche Kältemittel Propan (R290). Die synthetischen Mittel gelten als wenig giftig und schwer entzündbar, während R290 unbedenklich für die Ozonschicht ist.

Ihr gemeinsamer praktischer Vorteil: Sie besitzen einen niedrigen Siedepunkt. Dieser liegt, je nach Wärmepumpe, zwischen minus 57 und minus 12 Grad Celsius. Das bedeutet: Die Temperaturen der Umwelt-/Erdwärme reichen aus, damit das Mittel zu einem Gas verdampft. (Dieses bleibt aber im System und kann nicht entweichen). Durch den niedrigen Siedepunkt können Wärmepumpen auch im Winter weitestgehend problemlos arbeiten. Ein strombetriebener Kompressor verdichtet dieses Gas, woraufhin es sich stark erhitzt.

Ein zweiter Wärmetauscher überführt die Wärme an den Heizkreislauf bzw. den Wasserspeicher. Das Kältemittel kühlt sich ab, wird wieder flüssig und gelangt zurück zum ersten Wärmetauscher. Da es sich um einen geschlossenen Kreislauf handelt, kann sich der Prozess unendlich wiederholen.

Anschließend erfolgt die Einspeisung der Wärme in den Heizkreislauf des Hauses. Da Wärmepumpen am effizientesten mit Vorlauftemperaturen unter 50 bis 55° Celsius arbeiten, werden sie am besten mit Heizsystemen kombiniert, die mit diesen niedrigen Vorlauftemperaturen auskommen, zum Beispiel Fußbodenheizungen. Sind höhere Temperaturen notwendig, kommt möglicherweise eine spezielle Hochtemperatur-Wärmepumpe oder ein Hybridsystem aus Wärmepumpe und Brennwertkessel in Frage.

Über einen Wärmetauscher gibt die Wärmepumpe die entzogene Energie an den Wasserkreislauf weiter.

Wie viel kosten Wärmepumpen?

Die Anschaffungskosten für Wärmepumpen liegen zwischen 14.000 und 30.000 Euro. Dabei hängen die genauen Kosten vor allem von der Art der Wärmepumpe und der Wärmequelle ab. So sind Erd- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen zwar teurer als Luft-Wasser-Wärmepumpen (und es fallen Erschließungskosten an), doch wegen ihres höheren Wirkungsgrads machen sich diese Kosten häufig langfristig bezahlt – die Wärmepumpe lohnt sich und Sie sparen Geld. Zudem können sich die Preise – abhängig vom konkreten Modell und Hersteller– stark unterscheiden. Auch hier muss man genau vergleichen.

Wie hoch die Erschließungskosten ausfallen, lässt sich nicht pauschal sagen. Die Kosten etwa für Bohrungen hängen davon ab, wie tief gebohrt werden soll und wie das Erdreich beschaffen ist. Dazu kommen zudem Kosten für Gutachten und Genehmigungen. Der Gesamtpreis erhöht sich weiterhin durch die Kosten für Aufbau und Installation, den Anschluss an die Heizung und die Einbindung in die elektronische Steuerung. Gegebenenfalls kommen noch Entsorgungskosten für bestehende Altsysteme hinzu.

Diesen Kosten stehen relativ geringe Wartungs- und Betriebskosten gegenüber. Erd- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind praktisch wartungsfrei, die jährliche Wartung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet rund 100 Euro. Da diese Heizungsart ohne Verbrennung auskommt, benötigen Sie keinen Schornstein (mehr). Bedeutet: Kosten für Kehrungen und Abgasmessungen entfallen komplett.

Weitaus wichtiger für die laufenden Betriebskosten ist der Stromverbrauch der Wärmepumpe. Dieser wird unter anderem durch die Effizienz der Wärmepumpe bestimmt, abzulesen an der Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie stellt die Wärmeausbeute ins Verhältnis zur eingesetzten Energie. Wichtig für Sie: Je höher die JAZ, desto besser. Bei neueren Wärmepumpen bewegt sich die JAZ in der Regel zwischen 3 und 5. Bedeutet: Pro eingesetzte kWh Strom erhalten Sie 3 bis 5 kWh zum Heizen.

Achtung: Seit einiger Zeit kursieren Medienberichte, dass Kriminelle ein neues Geschäftsfeld entdeckt haben: Anscheinend werden immer häufiger Wärmepumpen geklaut, vor allem von Baustellen. Wir haben Tipps zusammengestellt, wie Sie sich gegen den Diebstahl der Wärmepumpe schützen können.

Wärmepumpen: Welche Förderung kann man nutzen?

Gerade bei Wärmepumpen können Sie die staatliche Förderung für den Einbau von Heizungen, die erneuerbare Energie nutzen, in Anspruch nehmen. Dazu stehen unterschiedliche Programme zur Verfügung, zum Beispiel zinsgünstige Kredite inkl. Tilgungszuschüssen bei der KfW-Bank und direkte Zahlungen vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Seit 2021 werden alle Maßnahmen durch die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zusammengefasst.

Bis zum 31.12.2024 beträgt die Förderung des BAFA für Wärmepumpen-Heizungen und Hybridheizungen mit Wärmepumpe 35 Prozent der förderfähigen Kosten. Gefördert werden Anlagen bis 100 kW. Für die Förderung benötigen Wärmepumpen eine JAZ von 3,5 bis 3,8. Um die zusätzliche Innovationsförderung zu erhalten, muss Ihre Wärmepumpe eine JAZ von mindestens 4,5 erzielen.

Bei Neubauten werden Wärmepumpen aber nicht mehr als Einzelmaßnahme gefördert, sondern nur noch im Rahmen von Effizienzhäusern. Achtung: Luft-Luft-Wärmepumpen und Wärmepumpen, die ausschließlich Warmwasser produzieren, werden nicht vom BAFA gefördert. Interessant für Eigentümer von Altbauten: Wenn Sie Ihre Ölheizung durch eine Wärmepumpe ersetzen (oder anderweitig die Heizung erneuern), bekommen Sie zehn Prozent Bonus obendrauf. Zudem erhalten Sie bei einer energetischen Sanierung noch fünf Prozent zusätzlicher Förderung, wenn Sie einen individuellen Sanierungsfahrplan (iSFP) einreichen.

Die staatliche Förderung von Wärmepumpen umfasst dabei nicht nur den Kaufpreis für die eigentliche Wärmepumpe, sondern auch weiteres Zubehör wie Speicher, notwendige Rohrsysteme, Experten für fachliche Planung oder Maßnahmen im Umfeld.

Update: Neue Förderregelungen ab 2024

Seit dem 1.1.2024 greifen neue Regelungen für die Förderung von Wärmepumpen. Es gibt einen einkommensunabhängigen Fördersatz von 30 Prozent der Anschaffungs- und Installationskosten. Wer weniger als 40.000 Euro pro Jahr zu versteuerndes Einkommen nachweist, kann gegebenenfalls ein Zusatzförderung von maximal 30 Prozent erhalten. Zudem gibt es einen Beschleunigungsbonus von 20 Prozent, wenn man innerhalb der nächsten fünf Jahre mit dem Heizungstausch beginnt. Ab 2028 sinkt der Bonus alle zwei Jahre um drei Prozentpunkte.

Insgesamt ist die Förderung auf 70 Prozent der förderfähigen Gesamtkosten begrenzt. Zudem beträgt die maximal förderfähige Summe 30.000 Euro für ein Einfamilienhaus. Dadurch können Sie im besten Fall 21.000 Euro an Förderung für den Einbau Ihrer Wärmepumpe erhalten.

Kann ich eine Wärmepumpe auch im Altbau nachrüsten?

Dass sich Wärmepumpen nur für Neubauten lohnen ist ein weitverbreiteter Mythos. Doch er stimmt nicht. Grundsätzlich spricht nichts dagegen, eine Wärmepumpe in Bestandsbauten nachzurüsten. Selbst eine energetische Dämmung ist nicht zwingend notwendig, wie Feldtests des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme belegen. Prinzipiell kommen alle Wärmepumpen-Arten in Frage. Häufig werden Luft-Wasser-Wärmepumpen eingebaut, weil sie leichter zu installieren sind. Bietet Ihr Grundstück die Voraussetzungen, können Sie auch eine Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe installieren. Der Umbau in Altbauten wird sogar zusätzlich gefördert. Ersetzt die Wärmepumpe eine alte Ölheizung, erhöht sich die Förderung von 35 auf 45 Prozent der Anschaffungskosten.

Allerdings sollten Sie vorher überprüfen, wie gut Ihr bestehendes Wärmeverteilungssystem mit der Wärmepumpe zusammenarbeitet. Da diese mit niedrigen Vorlauftemperaturen am effizientesten funktioniert, sind natürlich Fußbodenheizungen ideal. Im Bestand lässt sich das häufig aber gar nicht umsetzen. Doch keine Sorge: Wärmepumpen können unter Umständen auch mit Heizkörpern gekoppelt werden.

Dazu kommt: Neuere Häuser verfügen häufig schon im Wohnzimmer über eine Fußbodenheizung, während die Heizkörper „nur“ in Schlaf- und Kinderzimmer eingebaut wurden, wo meist nicht so hohe Temperaturen benötigt werden. Lassen Sie sich dazu am besten von einer Fachfirma beraten.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann platzsparend im Garten oder vor dem Haus aufgebaut werden.

Kann ich mit einer Wärmepumpe auch kühlen?

Einen Vorteil, der in Zukunft noch wichtiger wird, haben wir noch gar nicht angesprochen: Wärmepumpen lassen sich häufig wie eine Klimaanlage nutzen und können Wohnräume an heißen Sommertagen klimafreundlich kühlen.

Bereits mit einer „passiven“ Kühlung lässt sich die Innentemperatur merklich um bis zu drei Grad Celsius senken. Luft-Wasser-Wärmepumpen beispielsweise laufen dabei sozusagen „rückwärts“: Den Innenräumen wird die Wärme entzogen und nach außen geleitet. Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen machen sich die bestehenden Temperaturgefälle zunutze. Strom wird bei dieser Variante kaum benötigt.

Viele Wärmepumpen (in der Regel Luft-Wasser- und Sole-Wasser-Wärmepumpen) bringen auch eine aktive Kühlfunktion mit sich bzw. lassen sich nachrüsten. Benötigt werden ein 4-Wege-Ventil und ein zweites Expansionsventil. Denn bei dieser Variante wird der Kältekreis umgekehrt. Dadurch steigt zwar der Strombedarf, allerdings kann man die Innenräume auch auf bis zu 20 Grad Celsius abkühlen.

Fazit: Wärmepumpen – ein nachhaltiges Heizsystem

Wer neu baut, findet mit der Wärmepumpe ein lohnendes, nachhaltiges Heizungssystem. Aber auch in älteren Bestandsbauten kann sich der Einbau als sinnvoll erweisen. Bei Neubauten können Wärmepumpen durch ihre umwelt- und klimafreundliche Funktionsweise in der Regel zwischen 67 und 75 Prozent der benötigten Energie (im Bestand: 17 bis 52 Prozent) fürs Heizen und Warmwasser aus Luft, Erde oder Wasser gewinnen – und das völlig kostenlos. Da der eigene CO2-Fußabdruck ausschließlich vom bezogenen Strommix abhängt, lässt er sich mit Ökostrom und/oder einer eigenen Photovoltaikanlage bzw. in Kombination mit Solarthermie fast auf null reduzieren.

Im laufenden Betrieb spielen Wärmepumpen dann langfristig ihre Vorteile aus. Mit jeder eingesetzten kWh Strom gewinnen Sie drei bis fünf kWh Wärmeenergie für die Heizung bzw. fürs Warmwasser. Wärmepumpen sind zudem nicht von der CO2-Bepreisung betroffen, die fossile Energieträger immer teurer werden lassen.

Tipp: Der Wärmepumpentarif der EnBW bietet einen fairen Verbrauchspreis für den benötigten Strom zum Betrieb Ihrer Wärmepumpe.