Effizienz einer Wärmepumpe: Welche Faktoren haben Einfluss?

Durch die Regelungen im neuen Gebäudeenergiegesetz 2024 werden Wärmepumpen immer wichtiger. Gerade deshalb ist es wichtig zu wissen, welche Faktoren die Effizienz einer Wärmepumpe beeinflussen.

Die Effizienz der Wärmepumpe hängt maßgeblich von der Wärmequelle und somit der Art der Wärmepumpe ab. Prinzipiell gilt: Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizungswasser, desto weniger Energie benötigt die Wärmepumpe. Das bedeutet, dass Erdwärmepumpen (Sole-Wasser) und Wasser-Wasser-Wärmepumpen oft besonders effizient sind, da Boden und Grundwasser eine relativ konstante und hohe Temperatur bieten. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind hingegen etwas weniger effizient, da die Außentemperatur stark schwankt und oft deutlich niedriger ist.

Wärmepumpen arbeiten besonders effizient bei niedrigen Vorlauftemperaturen. Das heißt, die Heizsysteme, die nur eine niedrige Wassertemperatur benötigen, passen besonders gut zu Wärmepumpen. Hier sind Niedertemperatur-Heizkörper und Fußbodenheizungen ideal, da sie Wärme mit geringer Vorlauftemperatur optimal im Raum verteilen. Eine hohe Vorlauftemperatur würde die Leistungsfähigkeit und Effizienz der Wärmepumpe senken.

Gut gedämmte und isolierte Gebäude benötigen weniger Heizenergie. In einem schlecht gedämmten Haus muss die Wärmepumpe kontinuierlich laufen, um die Wärmeverluste auszugleichen, was den Stromverbrauch und die Kosten erhöht. In gut gedämmten Häusern hingegen bleibt die Wärme länger im Gebäude, und die Wärmepumpe muss seltener anspringen. Daher ist es oft sinnvoll, vor der Installation einer Wärmepumpe die Gebäudeisolierung zu verbessern.

Die richtige Dimensionierung ist entscheidend für die Effizienz. Ist die Wärmepumpe zu groß, läuft sie oft im Teillastbetrieb, was die Effizienz mindert. Eine zu kleine Wärmepumpe dagegen schafft es möglicherweise nicht, den gesamten Heizbedarf zu decken. Eine gute Planung durch Fachleute stellt sicher, dass die Wärmepumpe passend zur Heizlast des Gebäudes dimensioniert wird und dadurch im optimalen Leistungsbereich arbeitet.

Ein Warmwasserspeicher ermöglicht es der Wärmepumpe, Wärme in Zeiten geringen Verbrauchs für später zu speichern. Dadurch muss die Wärmepumpe nicht ständig ein- und ausgeschaltet werden, was den Verschleiß mindert und die Energieeffizienz erhöht. Der Speicher stellt zudem sicher, dass bei hohem Warmwasserbedarf, etwa morgens, ausreichend warmes Wasser zur Verfügung steht, ohne dass die Wärmepumpe ständig nachheizen muss.

Eine Photovoltaikanlage (PV) ergänzt die Wärmepumpe optimal: Der von der PV-Anlage erzeugte Solarstrom kann direkt für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden, was den Eigenverbrauch erhöht und die Stromkosten senkt. So kann die Wärmepumpe mit sauberem, selbst erzeugtem Strom betrieben werden, was die Gesamteffizienz und Nachhaltigkeit des Systems steigert.

Ein PV-Heimspeicher erhöht die Autarkie und Effizienz der Wärmepumpe, indem überschüssiger Solarstrom gespeichert und in sonnenarmen Zeiten zur Verfügung gestellt wird. Dadurch kann die Wärmepumpe auch nachts oder bei bewölktem Wetter kostengünstig betrieben werden, und Haushalte werden unabhängiger von externen Stromquellen.

Eine sogenannte reversible Wärmepumpe kann nicht nur heizen, sondern im Sommer auch kühlen, indem sie die Funktionsweise umkehrt. Besonders in Kombination mit einer PV-Anlage kann die Wärmepumpe an heißen Tagen den selbst erzeugten Solarstrom nutzen, um das Gebäude kostengünstig zu kühlen. Das steigert den Eigenverbrauch und bietet einen weiteren Effizienzvorteil.