Wirtschaftlichkeit und Effizienz moderner Wärmepumpen

Beginnen wir unsere Reise mit ein paar einfachen, jedoch entscheidenden Themen rund um das Thema Wärme aus Wärmepumpen.

Kann eine Wärmepumpe praktisch über Nacht unwirtschaftlich werden? Ist die Wärmepumpe vielleicht doch nicht so effizient, wie man ihr nachsagt?

Wärmepumpen bieten eine sehr effiziente Möglichkeit, das Temperaturniveau von Medien zu erhöhen oder zu verringern, indem sie einem Reservoir, vorwiegend der Außenluft, Wärme entziehen und das Temperaturniveau eines Gases über Kompression anheben. Das Konzept ist ca. 190 Jahre alt und wir kennen es z.B. aus Kühlschränken und Klimaanlagen oder natürlich den momentan so stark beworbenen Wärmepumpen. Diese Technologie ist mittlerweile auf einem Effizienzstand, an dem wir an physikalische Grenzen stoßen. Dabei gilt meist: Je niedriger die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf ist, desto effizienter arbeitet sie. So sind sie für moderne, gut gedämmte Gebäude mit großflächigen Niedertemperaturheizungssystemen eine effiziente und wirtschaftlich attraktive Wärmequelle.

Für Bestandsgebäude oder in Industrieanwendungen sieht die Sache oft anders aus. Hier werden höhere Vorlauftemperaturen benötigt, da die Gebäude zum Beispiel weniger Heizfläche besitzen und weniger gedämmt sind. Natürlich kann auch hier in den meisten Fällen eine Wärmepumpe eingesetzt werden. Was jedoch trotz effizientester Technik die Wirtschaftlichkeit zunichtemacht, lesen Sie im Folgenden.

Nehmen wir an, eine Wärmepumpe erzeugt im Schnitt aus 1 kWh elektrischem Strom 2,8 kWh Wärmeenergie. Das ist doch schon sehr effizient und fast Magie! Stellt sich die Frage, welchen Temperaturhub sie dabei erzeugen kann. Wenn eine Vorlauftemperatur von 35° C benötigt wird und die Außentemperatur 7° C beträgt ist der Temperaturanstieg 28° C (EN14551).

Kommen wir nun zurück zu Bestandgebäuden mit höherer Vorlauftemperatur und größerem Wärmebedarf. Um auf eine Vorlauftemperatur von 50° C zu kommen, reicht der Wärmepumpenkreislauf allein nicht aus, und das bereits bei 7° C Außentemperatur. die fehlenden 15° C müssen mittels ineffizienterer Arbeitsweise der Wärmepumpe und durch den Einsatz eines Heizelements erbracht werden. Hier kann angenommen werden, dass ein Heizelement >90% des hineingesteckten elektrischen Stroms in Wärme umwandelt.

Kurz gesagt heizt man nun fast 1 zu 1 mit Strom.

Und nun kommen wir von der Effizienz zur Wirtschaftlichkeit
Muss eine Wärmepumpe mit einem Heizelement zu heizen, und das nicht einmal erst dann, wenn die Außentemperaturen niedrig sind, kann aus einer Effizienz von 2,8 zu 1 schnell <1,2 zu 1 werden. Damit unterscheidet sich die Wärmepumpe auf einmal nicht von einem normalen Elektroboiler.

Stellen Sie sich daher unbedingt vor dem Umbau einer konventionellen Heizung auf eine Wärmepumpe folgende Fragen:

Wie viel Wärme benötigen wir?

In welchem Temperaturniveau benötigen wir die Wärme?

Wie hoch sind unsere Stromkosten?

Wie lange werden die staatlichen Subventionen angeboten, um die Unwirtschaftlichkeit einer neuen Wärmepumpe zu eliminieren?

Ein Tipp: Bitte lassen Sie sich die Kosten auch ohne die staatliche Bezuschussung für eine Wärmepumpe berechnen, denn diese können überraschend schnell auslaufen und Ihre vermeintlich vorhersehbaren Heizkosten ausufern lassen.

Wir bei #STACKFOREST unterstützen Sie gerne bei diesen Überlegungen mit unserem Know-How. Lassen Sie uns gemeinsam den Weg zu Ihrer neuen Heizung gehen und vielleicht können wir Ihnen beweisen, dass unser Produkt HEATBLOX eine attraktive Alternative zu einer Anschaffung oder Erweiterung einer Wärmepumpe ist.

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