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Wärmepumpe im Winter: Lohnt sich das?
Wärmepumpe im Winter: Das Wichtigste in Kürze
- Wärmepumpen funktionieren effizient bis - 20 °C.
- Verschiedene Wärmepumpe Arten haben unterschiedliche Vor- und Nachteile im Winterbetrieb. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist für die meisten Haushalte die beste Lösung.
- Der Stromverbrauch im Winter liegt in der Regel bei 10 - 30 kWh Strom pro Tag. Der genaue Stromverbrauch ist z. B. abhängig von der Jahresarbeitszahl, der Gebäudedämmung und individuellen Heizgewohnheiten.
- Der Stromverbrauch der Wärmepumpe in den Wintermonaten Dezember bis Februar macht im Normalfall 50 - 75 % des Gesamtstromverbrauchs der Wärmepumpe im Jahr aus.
- Ein optimaler Betrieb der Wärmepumpe im Winter erfordert regelmäßige Wartung, Frostschutz und eventuell einen Heizstab.
- Mit der Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage kann die Effizienz deutlich gesteigert werden.
Es kursieren noch immer Vorurteile, dass Wärmepumpen bei frostigen Temperaturen nicht ausreichend Wärme liefern. Dieser Artikel räumt mit Mythen auf und zeigt, wie Wärmepumpen auch bei klirrender Kälte effizient heizen. Als Hausbesitzer erfahren Sie, worauf es beim Betrieb im Winter ankommt und wie Sie die Leistung Ihrer Wärmepumpe im Winter optimieren.
Wie Wärmepumpen im Winter funktionieren
Wärmepumpen sind die perfekte Lösung für umweltfreundliches und kostengünstiges Heizen auch bei frostigen Temperaturen. Dank moderner Technik arbeiten sie selbst bei Minusgraden bis zu –20 °C hocheffizient und sorgen zuverlässig für Wärme in Ihrem Zuhause.
Wärmeaufnahme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser
Das Herzstück einer Wärmepumpe ist der Kreislauf, bei dem die in der Umwelt gespeicherte Wärmeenergie zum Heizen nutzbar gemacht wird. Dabei kommen drei Varianten zum Einsatz:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme.
- Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen die konstante Temperatur im Erdreich.
- Grundwasser-Wärmepumpen verwenden die im Grundwasser gespeicherte Wärme.
Verdampfung und Kompression des Kältemittels erhöht Temperatur
In der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Über einen Wärmetauscher nimmt es die Umweltenergie auf und wird gasförmig. Ein Kompressor verdichtet das Gas, wodurch sich Druck und Temperatur stark erhöhen.
Das heiße Gas gibt im Kondensator seine Wärme an das Heizsystem ab. Dabei kondensiert das Kältemittel und wird wieder flüssig. Ein Expansionsventil entspannt es anschließend, der Kreislauf beginnt von Neuem.
Dass dieser Kreislauf bei Temperaturen um den Gefrierpunkt ins Stocken kommt, ist ein Wärmepumpe-Mythos. Tatsächlich können moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen auch bei Temperaturen von bis zu –20 °C effektiv arbeiten. Das liegt daran, dass selbst kalte Luft noch genug Wärme enthält, um das Kältemittel zum Verdampfen zu bringen. Je nach Art des Kältemittels liegt dessen Siedepunkt zwischen -10 und –45 °C.
Mit einer Wärmepumpe von Enpal nutzen sie das Wärmepumpe Kältemittel R290 (Propan) mit einem Siedepunkt von -42 °C. Dem Betrieb im Winter steht damit nichts im Weg!
Unterschiede zwischen Wärmepumpe Arten im Winter
Die Wahl der richtigen Wärmepumpen-Art hängt stark von den spezifischen Bedürfnissen und Gegebenheiten des Hauses ab. Hier sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Wärmepumpen im Winter:
Luft-Wasser-Wärmepumpen
- Effizienz sinkt etwas bei fallenden Temperaturen:
Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Wärme aus der Außenluft, um das Heizwasser zu erwärmen. Bei sinkenden Außentemperaturen sinkt auch die Effizienz dieser Wärmepumpen minimal, da die Luft weniger Wärme enthält. - Mehrkosten für Strom aber vernachlässigbar:
Trotz der geringeren Effizienz bei winterlichen Temperaturen sind die Mehrkosten für den zusätzlichen Stromverbrauch im Vergleich zu den höheren Wärmepumpe Kosten für Anschaffung und Installation der anderen Arten vernachlässigbar.
Sole-Wasser-Wärmepumpen
- Nutzung der konstanten Temperatur des Erdreichs:
Sole-Wasser-Wärmepumpen entziehen dem Erdreich Wärme über Erdsonden oder Erdkollektoren. Da die Erdreichtemperatur konstant bleibt, schwankt der Stromverbrauch dieser Wärmepumpen nur wenig, und die Effizienz bleibt auch im Winter hoch. - Höhere Anschaffungs- und Installationskosten:
Allerdings sind die Kosten für Anschaffung und Installation inklusive Erdarbeiten für die Einbringung der Erdkollektoren deutlich höher als bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
- Konstante Grundwassertemperatur von 8–12 °C:
Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Wärme des Grundwassers zur Erzeugung der Heizwärme. Da Grundwasser von der Außentemperatur nicht beeinflusst wird, besteht eine konstante Temperatur zwischen 8 und 12 Grad Celsius mit minimalen Schwankungen. So garantiert auch die Wasser-Wasser-Wärmepumpe im Winter eine gute Heizleistung mit hoher Effizienz. - Höchste Kosten durch Bohrungen und Genehmigungen:
Die Anschaffungs- und Installationskosten sowie der Aufwand bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe sind aufgrund der erforderlichen Bohrungen und Genehmigungen höher als bei anderen Wärmepumpenarten.
Wie hoch ist der Stromverbrauch der Wärmepumpe pro Tag im Winter?
Je nach Heizbedarf und individueller Situation liegt der Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Winter meistens bei 10 - 30 kWh Strom pro Tag.
Der genaue Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Winter hängt von verschiedenen Faktoren ab, zum Beispiel von der Jahresarbeitszahl (JAZ). Die JAZ gibt an, wie viel Wärmeenergie die Wärmepumpe im Verhältnis zur eingesetzten elektrischen Energie erzeugt. Eine JAZ von 4 bedeutet beispielsweise, dass die Wärmepumpe aus 1 kWh Strom 4 kWh Wärme erzeugt. Weitere Einflussfaktoren sind unter anderem:
- Witterung
- Gebäudedämmung
- Heizgewohnheiten
Gut zu wissen: Der Stromverbrauch der Wärmepumpe in den Wintermonaten Dezember bis Februar macht im Normalfall 50 - 75 % des Gesamtstromverbrauchs der Wärmepumpe im Jahr aus. Der tägliche Verbrauch im Winter sollte also nicht auf das Gesamtjahr hochgerechnet werden.
Lohnt sich die Wärmepumpe im Winter?
Wenn man die Kosten der Wärmepumpe im Winter mit konventionellen Heizungen im Winter vergleicht, wird schnell klar: Ja, eine Wärmepumpe im Winter lohnt sich! Wie die Beispielrechnung in der Tabelle zeigt, ist eine Wärmepumpe im Betrieb ca. 20 % günstiger als Gas- und Ölheizungen.
Tipps für optimalen Betrieb im Winter
Um Ihre Wärmepumpe auch bei frostigen Temperaturen effizient zu betreiben, sind einige wichtige Maßnahmen zu beachten. Mit den richtigen Einstellungen und regelmäßiger Wartung arbeitet Ihre Wärmepumpe zuverlässig und kostengünstig – selbst an den kältesten Wintertagen.
Heizstab zuschalten: Wann ist es nötig?
Moderne Wärmepumpen verfügen über einen integrierten elektrischen Heizstab, der bei Bedarf automatisch zuschaltet. Dies geschieht in der Regel:
- Bei sehr niedrigen Außentemperaturen unter –20 °C, wenn die Wärmepumpe allein nicht mehr ausreichend Heizleistung erbringen kann
- Zum Frostschutz der Leitungen bei Außenaufstellung
- Zur kurzzeitigen Abdeckung von Höchstverbrauchszeiten
Der Heizstab sorgt dafür, dass Ihre Wärmepumpe auch unter extremen Bedingungen zuverlässig arbeitet. Dank intelligenter Steuerung wird er nur bei tatsächlichem Bedarf aktiviert, um den Stromverbrauch zu optimieren.
Frostschutz für Wärmepumpe
Um Frostschäden vorzubeugen und die Effizienz Ihrer Wärmepumpe zu erhalten, beachten Sie folgende Punkte:
- Aufstellung an geschütztem Ort: Platzieren Sie die Außeneinheit windgeschützt.
- Regelmäßiges Abtauen der Verdampfereinheit: Die automatische Abtaufunktion Ihrer Enpal Wärmepumpe verhindert Eisbildung am Verdampfer.
- Vermeidung von Nachtabsenkung: Heizen Sie alle Räume gleichmäßig, um ein Auskühlen der Gebäudehülle zu verhindern. Ein hydraulischer Abgleich optimiert die Wärmeverteilung.
Optimierung des Wirkungsgrads
Mit diesen Maßnahmen steigern Sie die Effizienz Ihrer Wärmepumpe im Winter:
- Regelmäßige Wartung der Wärmepumpe.
- Erweiterung der Heizflächen, z. B. durch Fußbodenheizung: Senkt die benötigte Vorlauftemperatur und steigert die Effizienz. Mehr Informationen dazu hier: Wärmepumpe mit Fußbodenheizung.
- Verbesserung der Gebäudedämmung reduziert den Wärmebedarf insgesamt
Kombination mit Photovoltaik
Um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Winter zu steigern, bietet sich die Kombination mit anderen Systemen an.
- Eine besonders attraktive Option ist die Kombination einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage.
- Dabei wird der von der PV-Anlage erzeugte Strom direkt von der Wärmepumpe genutzt, um Heizung und Warmwasser zu erzeugen.
- Dadurch lassen sich die Betriebskosten der Wärmepumpe deutlich senken und die Unabhängigkeit von steigenden Stromkosten wird erhöht.
Um den Eigenverbrauch des PV-Stroms zu optimieren, empfiehlt sich die Einbindung eines Solarstromspeichers. Dieser kann die überschüssige Energie aus der PV-Anlage zwischenspeichern und bei Bedarf an die Wärmepumpe abgeben. So kann auch an sonnenarmen Tagen oder in den Abendstunden PV-Strom genutzt werden.
Eine weitere Möglichkeit ist die Einbindung eines intelligenten Energiemanagers, der die Wärmepumpe immer dann einschaltet, wenn ausreichend PV-Strom zur Verfügung steht. Dadurch kann der Eigenverbrauch weiter gesteigert und die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage verbessert werden.
Damit Sie noch unabhängiger werden, bieten wir bei Enpal genau diese Traumkombination an!
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