Eine Wärmepumpe kann eine gute Wahl sein, um ein Gebäude oder Teile davon umweltfreundlich und kosteneffektiv zu heizen. Bevor jedoch über Art und Umfang der dazu einzusetzenden Technik entschieden werden kann, sind einige grundlegende Fragen zu klären – und die Antworten darauf durch zumindest überschlägige Berechnungen zu stützen.
Ein wichtiger erster Schritt ist dabei die Bestimmung des Wärmebedarfs. Der Wärmebedarf ist diejenige Wärmemenge, die benötigt wird, um ein Gebäude auf eine bestimmte Temperatur zu heizen und dabei die Wärmeverluste durch die Gebäudehülle auszugleichen. Er wird in Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) pro Jahr angegeben und hängt von verschiedenen Faktoren ab, etwa der Größe und Form des Gebäudes, der Qualität der Gebäudeisolierung, der Art und Anzahl der Fenster und Türen, der Anzahl der Bewohner und der Heizungstechnik. Eventuell sind dabei auch noch weitere Aspekte, wie etwa die Warmwasserversorgung, zu berücksichtigen.
Es ist unumgänglich, diesen Wärmebedarf zu kennen, um die richtige Heizungstechnik auszuwählen und sicherzustellen, dass das Gebäude effizient und kosteneffektiv beheizt wird. Denn wird die Heizung überdimensioniert, führt das zu höheren Kosten und ineffizienter Heizleistung. Die Unterdimensionierung hingegen kann unzureichenden Wärmekomfort und höhere Energiekosten bedeuten.
Ist der Wärmebedarf ermittelt, folgt die Wahl des richtigen Typs von Wärmepumpe. Es stehen verschiedene Arten zur Verfügung, darunter Luft-Wasser-, Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Jede davon hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Es ist jedoch in erster Linie sicherzustellen, dass schlussendlich ausgewählte Wärmepumpe ausreichend Wärme liefern kann, und dass genügend Platz für ihre Installation und eventuell notwendigen Schallschutz vorhanden ist.
Die Kosten für eine Wärmepumpe können stark variieren, so dass sich dann die Frage nach der Wirtschaftlichkeit stellt. Es dabei ist zu berücksichtigen, dass verschiedene Finanzierungsoptionen für Wärmepumpen angeboten werden, einschließlich Zuschüssen und zinsgünstigen Krediten. Zudem ist es auch wichtig, sich über die Wartungsanforderungen der Wärmepumpe zu informieren, da sie regelmäßige Wartung erfordert, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.
Die Grundlage für diese weiterführenden Betrachtungen bildet jedoch in jedem Fall die Bestimmung der notwendigen Leistungsparameter der Wärmepumpe und die Prüfung der Möglichkeiten, diese zu erreichen.
Dabei ist zu beachten, dass für die Auswahl einer Wärmepumpe etwas andere Randbedingungen gelten, als das für herkömmliche Heizungen der Fall ist. So spielt das Klima des Ortes, an dem installiert wird, eine wichtigere Rolle als etwa bei Gasheizungen oder elektrischen Heizungen. Der Grund dafür ist, dass Wärmepumpen die Energie aus der Umgebung, häufig aus der Luft, entnehmen. Der Energieinhalt dieser Umgebung kann jedoch bei tiefen Temperaturen, etwa in kalten Wintern, schnell sinken. Das verschlechtert die Effizienz der Wärmepumpe selbst, denn sie ist dann nicht mehr in der Lage, „nachzuheizen“, um die erforderlichen Raumtemperaturen aufrecht zu erhalten.
Hinzu kommt, dass Wärmepumpen in der Regel mit niedrigen Heiztemperaturen betrieben werden, da sie auf dem Prinzip der Wärmeverdichtung basieren und somit umso effizienter arbeiten, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Quelle und dem Heizsystem ist.
Je höher diese Temperaturdifferenz ist, desto höher steigt der Energiebedarf der Wärmepumpe, um diese Differenz zu überwinden. Das bedeutet, dass bei höheren Heiztemperaturen mehr Energie benötigt wird, um die gleiche Menge an Wärme zu erzeugen. Wenn die Wärmepumpe jedoch mit niedrigeren Temperaturen betrieben wird, ist der Energiebedarf geringer und die Effizienz der Wärmepumpe steigt.
Deshalb werden Wärmepumpen oft in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizsystemen wie Fußbodenheizungen oder Wandheizungen eingesetzt, die mit Vorlauftemperaturen von unter 50°C betrieben werden können. Diese Heizsysteme benötigen eine niedrigere Vorlauftemperatur als herkömmliche Heizkörper, um eine angenehme Raumtemperatur zu erreichen, und lassen sich optimal mit Wärmepumpen kombinieren.
Grundsätzlich lassen sich Wärmepumpen aber auch mit vorhandenen Plattenheizkörpern kombinieren. Allerdings sollte dabei die Auslegung der Heizkörper und des Wärmeerzeugers aufeinander abgestimmt sein, um eine möglichst hohe Effizienz und eine optimale Heizleistung zu erreichen.
Wenn vorhandene Plattenheizkörper verwendet werden sollen, ist darauf zu achten, dass diese für Niedertemperatur-Heizsysteme geeignet sind und über eine ausreichende Oberfläche zur Wärmeabgabe verfügen. Denn je größer die Oberfläche der Heizkörper ist, desto niedriger kann die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe sein, um den Raum auf die gewünschte Temperatur zu bringen.
Es ist deshalb wichtig, die Wärmepumpe so zu dimensionieren, dass sie die erforderliche Wärmeleistung für das jeweilige Heizsystem bereitstellen kann. Eine Grenzwert-Regel dazu lautet, dass Gebäude mit einem Energieverbrauch unter 150 KWh pro Quadratmeter Grundfläche und Jahr sich für den Einsatz einer Wärmepumpe eignen. Hier ist es möglich, auch vorhandene Heizsysteme mit Heizkörpern statt Fußbodenheizungen zu nutzen. Liegt der Energieverbrauch höher, sollte zunächst das Gebäude energetisch saniert werden.
Die Ermittlung der Wärmelast unter Beachtung dieser Randbedingungen erfordert allerdings einige Berechnungen, die selbst auszuführen der interessierte Laie kaum in der Lage sein dürfte.
Glücklicherweise gibt es inzwischen aber eine Reihe von Online-Werkzeugen, die effektive Unterstützung bei der Lösung dieser Aufgabe bieten.
So findet sich etwa in der „Wärmepumpen-Ampel https://waermepumpen-ampel.ffe.de/
eine detaillierte geografisch-klimatische Übersicht über die Eignung von Standorten in Deutschland für den Einsatz von Wärmepumpen. Der Anwender erhält eine erste Einschätzung, ob die Wärmequellen Luft, Erde und Sonne auf dem jeweiligen Grundstück ausreichen, um den abgeschätzten Wärmebedarf bereitzustellen.
Die Programme speziell zur Bewertung der Heizlast lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen teilen. In der ersten Gruppe finden sich solche Programme, die analytische Berechnungen der Wärmeflüsse durch Wände, Fenster, Dächer u.ä. auf der Grundlage bauphysikalischer Formeln ausführen. Sie sind in folgender Übersicht aufgelistet:
| Name | Hersteller, URL | Bemerkungen |
| wärmepumpenCheck | co2online, Berlin https://www.co2online.de/service/energiesparchecks/waermepumpencheck/ | |
| Heizlastrechner | bwpBundesverband Wärmepumpe e.V. https://www.waermepumpe.de/normen-technik/heizlastrechner/ | |
| JAZ-Rechner | bwp Bundesverband Wärmepumpe e.V. https://www.waermepumpe.de/jazrechner/ | Stromver- brauch, Ein- sparung CO2 |
| Heizkörperrechner | bwp Bundesverband Wärmepumpe e.V. https://www.waermepumpe.de/normen-technik/heizkoerperrechner/ | Nutzung der vorhandenen Heizkörper |
Die zweite Gruppe der Tools fußt auf einem pragmatischen Ansatz: Hier wird der bisherige Wärmeverbrauch, etwa der bereits vorhandenen Öl- oder Gasheizung, zugrunde gelegt und auf die Auslegung einer Wärmepumpe umgerechnet.
Diese Gruppe wird am überzeugendsten von Produkt des britischen Bloggers Michael de Podesta vertreten. In seinem Blog „Protons for Breakfast“ veröffentlicht er eine Excel-Tabelle zur Bestimmung der erforderlichen Leistung einer Wärmepumpe für ein Eigenheim. Die englischsprachige Datei finden sie unter https://protonsforbreakfast.wordpress.com/spreadsheets/
mit dem Kommentar (übersetzt): Eine Tabelle, die jemandem helfen soll, der überlegt, von einer Gaszentralheizung auf eine Wärmepumpe umzusteigen. Es ermöglicht eine schnelle Schätzung der wahrscheinlichen Wärmepumpengröße und der Wirkung von Heizkörpern auf die ins Auge gefasste Wärmepumpe. Eine ausführliche Gebrauchsanweisung in Deutsch bietet dazu
werden noch weitere Tools vorgestellt und beschrieben, die jedoch hauptsächlich zur Nutzung durch Fachleute geeignet sind. Nutzen Sie diese, wenn Sie tiefer in die Materie eindringen wollen. Vielleicht hilft dabei auch noch ein kostenloses e-Book „Wärmepumpen in Bestandsgebäuden – Möglichkeiten und Herausforderungen im Eigenheim“ der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. und der Wüstenrot-Stiftung, herunterladbar unter
Allerdings wird am Ende ganz sicher nichts anderes übrigbleiben, als sich an die Profis einer oder mehrerer einschlägiger Unternehmen zu wenden und ein qualifiziertes Projekt erstellen zu lassen. Auf Wärmepumpen spezialisierte Betriebe finden Sie bei
