Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe

Je effizienter eine Wärmepumpe arbeitet, desto schneller lohnt sich die Investition in eine Wärmepumpen-Heizung. Die Effizienz und in Folge dessen auch die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe wird von verschiedenen Kriterien bestimmt.

Drei Messwerte sind für die Bestimmung der Wärmepumpen-Effizienz von besonderer Bedeutung: Die Jahresarbeitszahl (kurz: JAZ), der Wirkungsgrad (auch COP = coefficient of performance) sowie der SCOP-Wert (engl. seasonal coefficient of performance). Diese Kennzahlen beschreiben das Verhältnis der erzeugten Wärme in Bezug auf den benötigten elektrischen Strom.

Die Messwerte stellen eine große Hilfe bei der Wahl der richtigen Wärmepumpe dar. Je Je höher die Zahl dieser Kennwerte ist, desto weniger Strom wird für das Heizen und Kühlen mit einer Wärmepumpe benötigt, was wiederum geringe Stromkosten zur Folge hat.

Wann gilt eine Wärmepumpe als effizient?

Die oben erwähnten Kennzahlen beschreiben das Verhältnis zwischen der produzierten Wärmemenge oder Wärmeleistung und dem dafür benötigten Strom. Zur besseren Veranschaulichung, was dieses Verhältnis nun in der Realität genau bedeutet, hier ein Beispiel anhand der Jahresarbeitszahl (JAZ):

Die JAZ erlaubt es, die Effizienz einer Wärmepumpe über den Zeitraum von einem Jahr zu bewerten. Geht es nach der JAZ gilt eine Wärmepumpe als effizient, wenn sie einen Wert von 4 erreicht. Dies bedeutet, dass für 4 kWh wohlige Wärme nur 1 kWh Strom benötigt wird und die restlichen 3 kWh aus der Umwelt stammen und somit kostengünstig und umweltfreundlich sind.

Der Wirkungsgrad oder auch kurz COP (coefficient of performance) genannt, bezeichnet die Leistungszahl. Dieser Kennwert der Wärmepumpe wird bei einem festgesetzten Betriebszustand (Außen- und Vorlauftemperatur) ermittelt und steht für das Verhältnis der produzierten Wärmeleistung zur Menge an dafür eingesetztem Strom.

Da der COP jedoch bei einem festgesetzten Betriebszustand ermittelt wird, ist seine Allgemeingültigkeit für die Effizienz in der Praxis eingeschränkt. In der Praxis sollte daher die JAZ herangezogen werden, bei der sowohl die tatsächlichen Vorlauftemperaturen, Gebäudesituation und Betriebsweise berücksichtigt werden.

Neben dem COP gibt es noch den SCOP (seasonal coefficient of performance). Dessen Verlässlichkeit ist im Gesamten höher zu bewerten als die des COPs. Denn der SCOP wird nicht nur bei einem festgesetzten Betriebszustand (Außen- und Vorlauftemperatur) ermittelt, sondern auch bei vier verschiedenen Werten, um die vier Jahreszeiten zu simulieren. Auch die Klimazone und die Wärmesenk-Temperatur müssen beim SCOP angegeben werden.

Die wichtigsten Effizienz-Werte im Überblick:

Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz einer Wärmepumpe?

Messungen bei bereits installierten Wärmepumpen zeigen immer wieder, wie groß die Effizienz-Unterschiede sein können, wenn die Voraussetzungen und Umgebungsbedingungen nicht stimmen.

Damit das Effizienzpotenzial einer Wärmepumpe voll ausgeschöpft werden kann und sich diese wirtschaftlich gesehen lohnt, gibt es neben den bereits erwähnten Kennzahlen einige andere Faktoren, die beachtet werden sollten:

• niedrige Vorlauftemperaturen
• gut gedämmte Warmwasserleitung
• Planung, Dimensionierung und Installation durch Experten

Nähere Infos zu den Faktoren, die beachtet werden müssen, um das Effizienzpotenzial einer Wärmepumpe ausnützen zu können, finden Sie unter "5 Tipps: So arbeitet Ihre Wärmepumpe effizient".

Amortisation einer Wärmepumpe

Worüber keine der oben erwähnten Messwerte etwas aussagen kann, ist, wann sich die Investition in eine Wärmepumpe gelohnt hat. Und eigentlich ist doch gerade das der entscheidende Faktor in Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe. Entscheidend sind hier die Anschaffungs- , Investitions- wie auch die Betriebs- und somit Stromkosten. Nähere Infos zu den Kosten einer Wärmepumpe finden Sie unter: "Wärmepumpe: Diese Kosten sollten Sie kennen".

Die Stromkosten einer Wärmepumpe

Alle angegebenen Kennwerte bestimmen das Verhältnis zwischen der abgegebenen Wärmemenge oder Wärmeleistung und dem dafür benötigten Strom, nicht aber die Stromkosten. Rund 75 % der Energie bezieht die Wärmepumpe aus der Umwelt. Die restlichen 25 % werden in Form von Strom benötigt zum Beispiel für Kompressor, Umwälzpumpe & Co. Für die Berechnung der Kosten von einer Kilowattstunde (kWh) Wärme gibt es eine einfache Formel:

Wird ein spezieller Wärmepumpen-Stromtarif abgeschlossen, erhöht sich die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe. Wird der benötigte Strom zusätzlich aus erneuerbaren Energien gewonnen, erhöht dies auch die Umweltfreundlichkeit. 

Mehr Infos zum Stromverbrauch einer Wärmepumpe erfahren Sie unter: "Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?".

Strompreis vs. Gas- und Ölpreis

In Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe ist ein Betriebskostenvergleich mit anderen Heizsystemen wie Gas-, Öl- oder Pelletheizung interessant. Durch diesen Vergleich können die Kosten der Wärmepumpen-Heizung mit anderen Heizsystemen verglichen werden. Fossile Heizsysteme benötigen für den Betrieb beispielweise Gas oder Öl.

Da es sich bei Gas und Öl nicht um eine erneuerbare Energiequelle handelt, sind diese Heizsysteme oft von großen Rohstoff-Preisschwankungen betroffen, die von internationalen geopolitischen Entwicklungen oder Krisen ausgelöst werden können. Mit dem Kelag-Heizkostenrechner können Sie sowohl die Betriebs-, Investitions- und Gesamtkosten als auch die Umweltfreundlichkeit der gebräuchlichsten Heizsysteme miteinander vergleichen.

Vergleicht man die Kosten einer Wärmepumpe mit anderen Heizsystemen, wie etwa Gas- und Ölheizungen, lohnt sich eine Wärmepumpe bereits nach 10 bis 12 Jahren.

PV-Anlage und Wärmepumpe

Was nur wenigen klar ist: Wärmepumpen lassen sich sehr gut mit Photovoltaikanlagen kombinieren. In Hinsicht auf die Wirtschaftlichkeit beider Systeme ergeben diese beiden Produkte ein perfektes Duo.

Die PV-Anlage liefert nachhaltigen Strom für die Wärmepumpe und senkt damit die Heizkosten. Im Gegenzug steigert die Wärmepumpe durch die erhöhte Abnahme des Solarstroms die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage.

Je mehr Sonnenstrom selbst genutzt werden kann, desto besser. 

Phototovolatikanlagen und Wärmepumpen lassen sich ideal kombinieren.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung einer Wärmepumpe zum Kühlen des Gebäudes. In Kombination mit einer Photovoltaikanlage können Gebäude dann den ganzen Solarstrom für die Kühlung verbrauchen, wenn er auch gratis und in großer Menge zur Verfügung steht, an heißen Sommertagen. 

Effizienzoptimierung der Wärmepumpe

Das Ziel beim Heizen mit einer Wärmepumpe ist klar: Die gewünschte Raumtemperatur soll erreicht werden und das mit einem möglichst geringen Stromverbrauch. Wie oben bereits erwähnt, hängt die Effizienz einer Wärmepumpe und die damit zusammenhängende Wirtschaftlichkeit von mehreren Faktoren ab. Darunter fallen vor allem die individuellen Gegebenheiten je nach Gebäude.

Um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe sicherzustellen, ist die Reglung der Wärmepumpe individuell auf Ihr Gebäude anzupassen, um einen umweltfreundlichen, effizienten und somit auch wirtschaftlichen Betrieb zu sichern.

Mehr Infos zur Optimierung Ihrer Wärmepumpen-Einstellungen erfahren Sie unter "Wie stellt man eine Wärmepumpe richtig ein?".