Heizen mit Wärmepumpe: So finden Sie das passende System

Die Rahmenbedingungen für den Heizungswechsel waren selten so vorteilhaft wie heute. Wer den Umstieg von Gas oder Öl auf Umweltwärme plant, sollte die Anforderungen genau kennen. Wir klären auf!

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Wärmepumpen nutzen die natürliche Wärmeenergie, die uns die Natur zur Verfügung stellt. Sie können dazu drei verschiedene Wärmequellen nutzen: die Erdwärme, die Umgebungsluft und das Grundwasser. Daher gibt es drei unterschiedliche Typen von Wärmepumpen, die im eigenen Zuhause installiert werden können:

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

Alle Wärmepumpen-Typen sind in unterschiedlichen Größen und Leistungsstufen erhältlich, so dass Fachleute schnell die richtige Wärmepumpe für Ihr Haus finden können. Dabei können Wärmepumpen zur Bereitstellung von Warmwasser sowie zum Heizen verwendet werden. Der Antrieb der Pumpe erfolgt mit Strom, entweder aus dem Netz oder der Photovoltaikanlage. Sind die notwendigen Voraussetzungen wie eine ausreichende Dämmung erfüllt, kann man nicht nur im Neubau eine Wärmepumpe einbauen, sondern auch im Altbau nachrüsten. Im Folgenden stellen wir die verschiedenen Arten von Wärmepumpen kurz vor.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

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 weitere Form sind Luft-Luft-Wärmepumpen, die Wärme per Luftzirkulation übertragen.

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, beispielsweise für ein Beton-Fundament oder Anschlüsse, 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.

Sole-Wasser-Wärmepumpe

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 Erdflächenkollektoren, Energiekörbe, Energiezäune und zunehmend auch wieder Massivabsorber genutzt.

Erdwärmepumpen nutzen die Wärme aus dem Boden 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 (UWB). 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 Umgebung Wärme und bringen sie auf eine höhere Temperatur, damit man damit heizen und Warmwasser erzeugen kann. Bei vielen Wärmepumpen-Systemen kommt zudem Solarthermie oder ein Heizstab zum Einsatz, um die Brauchwasseraufbereitung zu unterstützen.

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). Während synthetische Kältemittel Vorteile bei der Sicherheit bieten – sie gelten als wenig giftig und schwer entzündbar –, weisen sie oft ein hohes Treibhauspotenzial (GWP) auf. Im Gegensatz dazu ist R290 nicht nur unbedenklich für die Ozonschicht, sondern verfügt auch über einen minimalen GWP-Wert, weshalb die Branche sukzessive auf dieses natürliche Kältemittel umstellt.

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 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 Grad 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. Damit ein Raum trotz niedriger Vorlauftemperatur gemütlich warm werden kann, ist eine gute Dämmung erforderlich, da sonst die Wärme wieder durch die Wände entweicht.

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

Voraussetzungen für Wärmepumpen

In Neubauten stellen Wärmepumpen mittlerweile die am häufigsten eingebaute Heizungsvariante dar. Doch damit die Heizung nicht zu viel Strom benötigt und die Kosten niedrig bleiben, müssen zwei wichtige Voraussetzungen für Wärmepumpen erfüllt sein:

1. Stimmiges energetisches Gesamtkonzept: Mit einem stimmigen Gesamtkonzept kann der effiziente Betrieb einer Wärmepumpe auch in un- oder teilsanierten Gebäuden sichergestellt werden. Voraussetzung dafür ist allerdings eine individuell ausgerichtete Planung. Ein Teil davon ist die Überlegung, ob vor dem Einbau des Geräts beispielsweise eine energetische Sanierung oder andere Maßnahmen notwendig sind.
2. Große Heizflächen/-körper: Wärmepumpen arbeiten mit niedrigen Vorlauftemperaturen. Große Heizflächen, zum Beispiel bei Fußbodenheizungen, bieten bessere Voraussetzungen als Heizkörper. In vielen Altbauten sind die Heizkörper bereits großzügig dimensioniert. Das ist ein Vorteil für die Nachrüstung einer Wärmepumpe, da sie oft ohne aufwendige Umbauten effizient betrieben werden kann.

Darüber hinaus bringt jede Art von Wärmepumpe spezifische Anforderungen mit sich:

Luft-Wärmepumpen

• Innenaufstellung: Die Zu- und Abluft muss über zwei getrennte Schläuche bzw. Öffnungen erfolgen, idealerweise über geeignete Luftkanäle oder -schächte geführt.
• Außenaufstellung: Der Aufstellort sollte so gewählt werden, dass keine Lärmbelästigung für Nachbarn entsteht (zum Beispiel nicht unter Schlafzimmerfenstern). Freistehende Flächen sind vorteilhaft, da Schallreflexionen an Wänden vermieden werden.
• Schallschutz: Obwohl moderne Geräte sehr leise arbeiten und teilweise über zusätzliche Schallschutzhauben verfügen, ist eine durchdachte Platzierung weiterhin entscheidend.

Erd-Wärmepumpen (Erdsonden oder Erdkollektoren)

• Bodeneignung: Ausschlaggebend ist die Bodenbeschaffenheit. Eine Bodenanalyse gibt Aufschluss darüber, ob das Grundstück geeignet ist.
• Erdwärmesonden: Bohrungen sind in der Regel bis zu einer Tiefe von etwa 100 Metern möglich. Eine Genehmigung nach Bergbaurecht ist meist erst ab dieser Tiefe erforderlich.
• Erdkollektoren: Diese benötigen eine große, unbebaute und unversiegelte Fläche. Häufig bietet sich hierfür viel Gartenfläche an. Die Rohre haben meist eine Gesamtlänge von 300 bis 500 Metern.
• Bepflanzung: Auf der genutzten Fläche sollten keine tiefwurzelnden Pflanzen wachsen.

Wasser-Wärmepumpen

• Grundwasservoraussetzungen: Es muss ausreichend Grundwasser in geeigneter Qualität vorhanden sein, insbesondere mit niedrigen Eisen- und Mangangehalten. Auch die Fließrichtung des Wassers muss berücksichtigt werden. Informationen liefern Kommunen, Landesumweltämter oder Brunnenbohrer*innen.
• Genehmigungspflicht: Für den Betrieb ist eine wasserrechtliche Zulassung erforderlich, die in der Regel vom zuständigen Landkreis erteilt wird.
• Probepumpen: Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens kann ein mehrtägiger Probelauf verlangt werden, um die Ergiebigkeit sowie mögliche Auswirkungen auf benachbarte Brunnen zu prüfen.
• Wasserschutzgebiete: In ausgewiesenen Wasserschutzgebieten ist die Nutzung von Grundwasser als Wärmequelle nicht erlaubt.

Installation einer Wärmepumpe

Sind die Voraussetzungen geklärt, steht einer Installation nichts mehr im Wege. Die Wärmepumpe sollte allerdings nicht auf eigene Faust, sondern von einer Fachfirma geplant und eingebaut werden. Diese übernimmt nicht nur die Baumaßnahmen und Elektroarbeiten, sondern berechnet schon im Vorfeld die optimale Heizleistung, damit die Wärmepumpe wirtschaftlich arbeitet und nicht zu viel Strom verbraucht. Der eigentliche Montageaufwand unterscheidet sich dann entsprechend des gewählten Wärmepumpen-Typs.

Wie viel kosten Wärmepumpen?

Die Anschaffungskosten für Wärmepumpen liegen zwischen 25.000 und 45.000 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 muss und wie das Erdreich beschaffen ist. Dazu kommen 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.

Besonders bei Bestandsgebäuden fallen zusätzliche Kosten an, um die Effizienz der neuen Technik sicherzustellen: Eine präzise Heizlastberechnung bildet die Basis für die Dimensionierung, während ein hydraulischer Abgleich für eine optimale Wärmeverteilung im Haus sorgt. Gegebenenfalls muss auch die Elektroverteilung ausgebaut werden, um die Leistungsanforderungen der Wärmepumpe zu erfüllen. Zudem kommen möglicherweise noch Entsorgungskosten für bestehende Altsysteme hinzu.

Wichtig: Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) stehen attraktive Förderungen für Wärmepumpen zur Verfügung. 

Betriebskosten einer Wärmepumpe

Während die Anschaffungskosten für eine Wärmepumpe recht hoch ausfallen, sind die Betriebskosten dafür geringer als bei anderen Heizsystemen, da die Effizienz von Wärmepumpen sehr gut ist. Die Betriebskosten setzen sich aus Stromkosten und Kosten für die Wartung der Wärmepumpe zusammen. Da keine Verbrennungsstücke wie Ruß oder Schlacke anfallen, muss kein Schornsteinfeger kommen. Die Wartung ist daher mit 150 bis 350 Euro günstig.

Die Heizkosten einer Wärmepumpe pro Jahr hängen vom Gerät und dem Sanierungsstand des Gebäudes ab. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) kann als Indikator für die Berechnung des Stromverbrauchs genutzt werden. Sie gibt an, wie viel Wärme mit einer bestimmten Menge Strom erzeugt werden kann. Dabei wird der Zeitraum eines Jahres berücksichtigt. Mithilfe der Jahresarbeitszahl kann der theoretische Verbrauch der Wärmepumpe übers Jahr abgeschätzt werden. In der Praxis wird der Verbrauch nicht nur durch das Gerät selbst, sondern auch durch den Sanierungsstand des Gebäudes beeinflusst.

Um den voraussichtlichen Stromverbrauch zu berechnen, teilen Sie Ihren jährlichen Heizwärmebedarf durch die prognostizierte Jahresarbeitszahl (JAZ). Den Wärmebedarf können Sie bei Bestandsgebäuden einfach aus dem bisherigen Verbrauch ableiten.

Hat die Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl von 4 und ihr Bedarf an Heizwärme beträgt 10.000 kWh, ergibt sich ein theoretischer Stromverbrauch von 2.500 kWh pro Jahr. Je höher die Jahresarbeitszahl, desto geringer der Stromverbrauch der Wärmepumpe. Mit speziellen Stromtarifen für Wärmepumpen lassen sich die laufenden Stromkosten noch weiter senken. Wenn Sie den Stromverbrauch pro Jahr mit Ihrem bisherigen Verbrauch an Gas oder Öl vergleichen, bekommen Sie einen Eindruck, ob sich eine Wärmepumpe lohnen könnte. Bedenken Sie auch, dass das Heizen mit fossilen Brennstoffen zukünftig immer teurer wird. Verfügen Sie bereits über eine Photovoltaikanlage auf dem Dach, können Sie diese mit der Heizung kombinieren. Da Sie so Ihren eigenen Strom verwenden, reduzieren sich die Betriebskosten.

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

Lieferzeiten von Wärmepumpen beachten

In letzter Zeit hat sich die Marktsituation deutlich entspannt. Große deutsche Hersteller wie Viessmann, Vaillant oder Bosch verzeichnen für Ihre Standardmodelle wieder Lieferzeiten von etwa 6 bis 16 Wochen. Diese Verbesserung der Lieferzeiten ist vor allem auf stabilisierte Lieferketten und auf vorhandene Produktionsüberkapazitäten zurückzuführen.

In den vergangenen Jahren ist die Nachfrage nach Wärmepumpen deutlich angestiegen. So kam es immer wieder zu längeren Lieferzeiten bei Wärmepumpen. Die Gründe hierfür waren unterschiedlich:

• Gestiegene Nachfrage: Infolge der Energiekrise und des Kriegs in der Ukraine sind die Preise für Erdgas und Heizöl deutlich angestiegen. Dies führte zu einer stark erhöhten Nachfrage nach Wärmepumpen.
• Politischer Druck: Durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) ist seit 2024 vorgeschrieben, dass neu installierte Heizsysteme zu mindestens 65 Prozent auf erneuerbaren Energien basieren müssen. Dadurch wurde der Umstieg auf Wärmepumpen zusätzlich beschleunigt.
• Fachkräftemangel: Es fehlte an qualifiziertem Fachpersonal für die Planung und den Einbau von Wärmepumpen, sodass viele Fachbetriebe langfristig ausgebucht waren.
• Spezielle Anforderungen: Die Installation von Wärmepumpen erfordert spezielles technisches Fachwissen, das nicht von allen Sanitär- und Heizungsfirmen angeboten werden kann.

Lohnt sich eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen haben höhere Anschaffungs- und Installationskosten als Öl- oder Gasheizungen. Dafür sind die Betriebskosten langfristig geringer. Besonders Erd- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen überzeugen mit geringen Betriebskosten, da sie mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten können und weniger Strom verbrauchen. Die Effizienz von Luft-Wasser-Wärmepumpen ist dagegen etwas geringer. Verfügen Sie bereits über eine Photovoltaikanlage, reduzieren sich die Betriebskosten der Wärmepumpe weiter, da sie weniger Strom einkaufen müssen.

Ob sich eine Wärmepumpe lohnt, hängt auch davon ab, ob Sie diese im Alt- oder Neubau einbauen möchten. Im Neubau wird die Wärmepumpe in der Gesamtplanung berücksichtigt und auf die Dämmung abgestimmt. Auch der Einbau einer Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung ist problemlos möglich. Unter diesen Bedingungen kann mit der Wärmepumpe kostengünstig geheizt werden, wodurch sich die Anschaffungskosten rechnen.

Im Altbau hängt es davon ab, wie der sonstige Zustand des Gebäudes ist. Ist das Gebäude bereits gut saniert und verfügt es über passende Heizkörper, kann sich der Wechsel zu einer Luft-Wasser-Wärmepumpe lohnen. Sind die Baumaßnahmen aufwendiger, sollte ein Fachbetrieb genau berechnen, welche Maßnahmen notwendig sind, um mit einer Wärmepumpe effizient zu heizen. Durch die Förderung des BAFA kann sich auch eine Wärmepumpe im Altbau lohnen.

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 lässt.