Wärmepumpenvergleich: Welche Wärmepumpe ist die beste?
Vergleich der Wärmepumpen-Systeme: Gemeinsamkeiten und Unterschiede
In diesem Text werden wir verschiedene Wärmepumpen miteinander vergleichen. Zunächst gilt es, sich einmal mit den Gemeinsamkeiten zu befassen – davon gibt es einige. Alle Heizungssysteme, die unter dem Oberbegriff "Wärmepumpe" zusammengefasst sind, liefern Heizwärme auf Basis von kostenfreier und Klima-unschädlicher Umweltenergie: der Luft, dem Wasser, der Erde. In jeder Wärmepumpe läuft ein Kältekreislauf ab, der unter Zugabe von elektrischer Energie die Umweltwärme für Heizwärme und Warmwasser verwendet.
Ein Kältemittel, das bei einer besonders niedrigen Temperatur verdampft, transportiert die Umweltwärme ins Innere der Wärmepumpe. Dort wird sie verdichtet und weiter erwärmt. So aufbereitet, sorgt die klimafreundliche Umweltwärme für warme Räume und warmes Wasser. Je nach Form der Umweltenergie werden im Vergleich der Wärmepumpen weitere Unterschiede deutlich.
Die bekanntesten und beliebtesten Wärmepumpen sind die Sole-Wasser-Wärmepumpe, Wasser-Wasser-Wärmepumpe und Luft-Wasser-Wärmepumpe. Wie eine Grafik des Bundesverband Wärmepumpe e. V. zeigt, weist der Absatz dieser Wärmepumpen-Typen sowie der Warmwasser-Wärmepumpe (auch: Brauchwasser-Wärmepumpe) einen stetigen Aufwärts-Trend auf:
Wärmepumpen-Absatzzahlen 2001 bis 2020 | Bildquelle: © Bundesverband Wärmepumpe e. V.
Den größten Anstieg verzeichnen die Luft-Wärmepumpen. Dies kann an den platzsparenden Aufstellungsmöglichkeiten oder der großen Flexibilität liegen – oder an den vergleichsweise günstigen Preisen. Welches allerdings im Detail die spezifischen Vorteile und Nachteile der einzelnen Wärmepumpen-Typen sind, werden wir im Folgenden erörtern. Dabei liegt der Fokus auf den folgenden Wärmepumpen:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe
- Sole-Wärmepumpe
- Grundwasser-Wärmepumpe.
Hintergrund ist die Vergleichbarkeit: Denn obwohl die Warmwasser-Wärmepumpe ebenfalls im Absatz steigt, bringt sie andere Voraussetzungen mit. Sie ist vor allem nicht direkt als Einzelmaßnahme im Rahmen der BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude) förderfähig. Somit berücksichtigen wir die Brauchwasser-Wärmepumpe hier nicht weiter.
Vergleich zwischen verschiedenen Wärmepumpen | Bildquelle: KELAG-Kärntner Elektrizitäts-Aktiengesellschaft
Welche Wärmepumpe? Die besten Wärmepumpen im Porträt
Damit Sie einen besseren Überblick über die Wärmepumpen im Vergleich bekommen, stellen wir sie Ihnen im Folgenden in Kurzporträts vor. Vielleicht finden Sie hier bereits Hinweise darauf, welches die beste Wärmepumpe für Ihre Ansprüche sein könnte.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Mit der Umweltenergie Luft zu effizienter Heizleistung
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe Compress 7000i von Bosch | Bildquelle: © Bosch Thermotechnik GmbH
Laut Auswertung des Bundesverband Wärmepumpe e. V. zählen Luftwärmepumpen in Deutschland zu den beliebtesten Wärmepumpen. Die Funktionsweise einer Luft-Wärmepumpe lässt sich mit dem Prinzip eines Kühlschranks vergleichen – nur umgekehrt. Ein Kühlschrank leitet die warme Luft aus dem Innenraum nach außen, um das Innere zu kühlen. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hingegen saugt die Außenluft an und führt sie ins Innere. Die Luft wird auf dem Weg von draußen nach drinnen durch ein Verdichterprinzip weiter erwärmt, um für wohlige Temperaturen im Innenraum zu sorgen.
Sie können Luft-Wasser-Wärmepumpen sowohl drinnen als auch draußen, sowie in Split-Bauweise aufgestellen. Bei Letzterer gibt es eine Innen- und Außeneinheit. Befinden sich sämtliche Bestandteile in nur einem Gerät, das entweder drinnen oder draußen steht, so spricht man von einem Monoblock. Ein Vorteil der Luft-Wasser-Wärmepumpen ist die hohe Flexibilität bei der Aufstellung.
Sie eignen sich aufgrund der unkomplizierten und platzsparenden Installation auch für kleinere Grundstücke. Des Weiteren sind Luftwärmepumpen relativ günstig in der Anschaffung: Rechnen Sie mit etwa 8.000 bis 15.000 Euro. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Luft-Wärmepumpe liegt allerdings etwa bei 3 und damit eher im unteren Bereich. Außerdem sinkt die Effizienz einer Luft-Wasser-Wärmepumpe bei geringeren Temperaturen.
Luft-Wasser-Wärmepumpen eignen sich vor allem als Wärmepumpe in Neubauten, da diese einen hohen Dämmstandard haben. Für ältere, schlechter gedämmte Gebäude (lesen Sie mehr unter Die Wärmepumpe im Altbau) ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe oft nicht die richtige Wahl: Denn hier treffen ein relativ geringer Wirkungsgrad und eine nach heutigem Standard schlechte Dämmung aufeinander. Das Ergebnis ist oft eine geringe Effizienz, einhergehend mit hohen Stromkosten.
Sole-Wasser-Wärmepumpe: klimaneutrale Erdwärme für ein warmes Zuhause
Beispiel für eine Erdwärmepumpe: Viessmann Vitoval 222 | Bildquelle: © Viessmann Climate Solutions SE
Eine Erdwärmepumpe oder Sole-Wasser-Wärmepumpe bezieht Energie aus dem Erdreich. Die hier gewonnene Wärme wird für die Heizung und für Warmwasser im Haus verwendet. Es gibt zwei grundsätzliche Methoden, um die Erdwärme zu gewinnen: Erdkollektoren, die sich unweit unter der Oberfläche befinden und eine große Fläche benötigen oder Erdwärmesonden, für die eine Tiefenbohrung notwendig ist. Erdwärmesonden sind eine Möglichkeit, um auch auf kleinen Grundstücken Erdwärme nutzen zu können.
Damit auf einem Grundstück eine Erdwärmeheizung installiert werden kann, muss der Boden geeignet sein. Um herauszufinden, welche Gutachten notwendig sind, sollten Sie einen Heizungsinstallateur zu Rate ziehen. Ihr Grundstück sollte zudem erlauben, dass der Einsatz schwerer Geräte für die Bohrungen möglich ist. Auf manch einem kleinen, innerstädtischen Grundstück könnte sich das schwierig gestalten.
Zu beachten ist bei einer Erdwärmepumpe außerdem, dass die Kosten der Wärmepumpe zu Beginn mit Gerätepreisen von ca. 10.000 bis 12.000 Euro etwas höher liegen als bei den anderen Wärmepumpen-Typen. Hinzu kommen höhere Erschließungskosten. Einiges von der Anfangsinvestition macht die Erdwärmepumpe mithilfe ihrer Effizienz wieder wett: die JAZ liegt bei etwa 4.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe: hocheffiziente Wasser-Energie für Heizwärme und Warmwasser nutzen
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe wird auch Grundwasser-Wärmepumpe genannt. Mit letzterem Namen ist direkt das Wirkungsprinzip erklärt: Diese Wärmepumpe nutzt die Umweltenergie, die vom Grundwasser bereitgestellt wird. Ein sogenannter Saugbrunnen führt das Grundwasser, das sich durch seine ganzjährig gleichbleibende Temperatur von etwa zehn Grad auszeichnet, zur Wärmepumpe. Ein System aus Kältemittel, Verdichter und Wärmetauscher sorgt dafür, dass aus der Umweltwärme Heizwärme und Warmwasser wird. Das erkaltete Wasser, das seine Energie abgegeben hat, wird über den Schluckbrunnen in Fließrichtung nach dem Saugbrunnen wieder dem Grundwasser zugeführt.
Für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe muss das Grundstück bestimmte Voraussetzungen mitbringen. Zunächst sollte es eine gewisse Größe besitzen. Zwischen den beiden Brunnen ist ein Mindestabstand von 15 Metern einzuhalten. Des Weiteren ist die Qualität des Grundwassers entscheidend: Ein Fachunternehmen sollte es zunächst analysieren. In diesem Zuge sollte auch die Menge des Grundwassers geprüft werden, denn sie muss ein gewisses Mindestmaß erfüllen.
Ist aber eine Grundwasser-Wärmepumpe bei Ihnen umsetzbar, so profitieren Sie von der besten Wärmepumpe, was die Effizienz betrifft. Denn mit einer JAZ von 5 ist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe der Spitzenreiter. Die Anschaffungskosten liegen dabei bei etwa 9.000 bis 12.000 Euro – doch die Installationskosten schlagen mit zusätzlichen 15.000 bis 22.000 Euro zu Buche. Durch die prozentual gestaffelte BEG-Förderung haben Sie hier allerdings die höchste totale Ersparnis.
Tabelle: Wärmepumpen im Vergleich - Eigenschaften der verschiedenen Wärmepumpentypen
Die Kosten einer Wärmepumpe hängen immer auch von der Dimensionierung der Anlage sowie individuellen Gegebenheiten ab. Zudem variieren die Preise regional. Auch die Einsatzmöglichkeiten der Wärmepumpen sowie der jeweilige Aufwand für die Installation unterscheiden sich. Aus diesem Grund finden Sie in der folgenden Tabelle keine konkrete Zahlen, sondern stattdessen Verhältnisangaben (hoch, mittel, gering).
| Sole-Wasser-Wärmepumpe | Wasser-Wasser-Wärmepumpe | Luft-Wasser-Wärmepumpe | |
| Jahresarbeitszahl | etwa 4 | etwa 5 | etwa 3 |
| Investitionskosten | hoch | hoch | gering |
| Betriebskosten | gering | gering bis mittel | mittel bis hoch |
| Planungsaufwand | hoch | hoch | gering |
| Installationsaufwand | hoch | hoch | gering |
| Einsatzgebiete | Geeignetes Grundstück | Geeignetes Grundstück mit passender Grundwasserqualität | Drinnen, draußen, auch auf kleinen Grundstücken |
| Neubau | Sehr gut möglich. Die Installation einer Wärmepumpe mit Erdwärme ist bei vielen Neubauten mittlerweile Standard. Sowohl die Wahl der Heizkörper als auch der Wärmedämmung des Gebäudes können optimal angepasst werden. | Im Vergleich ebenfalls gut möglich. Die Installationen auf dem Grundstück und am Gebäude lassen sich meist leicht umsetzen. Regelungen zur Grundwasserentnahme beachten! | Problemlos und sehr flexibel möglich. Im Vergleich zu den beiden anderen Wärmepumpen fällt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei einer Gesamtkostenrechnung zumeist schlechter aus. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann im Winter nur wenig Wärme aus der Umgebung gewinnen und verbraucht im Vergleich viel Strom, um die Wärme bereitzustellen. |
| Altbau | Bedingt möglich, da Bohrung und Bohrgerät ausreichend Platz brauchen. Außerdem sollten in der Regel die Heizkörper für den Betrieb mit einer Wärmepumpe erneuert und das Gebäude mit einer Wärmedämmung entsprechend dem GEG ausgestattet werden. | Zumeist gut möglich. Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt zwei Brunnen, einen zur Wärmegewinnung und einen zur Abgabe des genutzten Wassers. Diese lassen sich auf den meisten Grundstücken installieren. Bestimmungen zur Gebäudedämmung gelten auch hier. Ebenso müssen meist Heizkörper erneuert werden. | Im Vergleich weniger geeignet. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe lässt sich im Vergleich zwar leicht installieren: aufwändige Bohrungen oder ein Umpflügen des Gartens sind nicht notwendig. Allerdings kann die relativ geringe Effizienz in einem mangelhaft gedämmten Gebäude zu unverhältnismäßig hohem Stromverbrauch führen. |
| Kombinationen | Eine Erdwärme-Wärmepumpe lässt sich mit Photovoltaik, Solarthermie oder anderen Heizungssystemen kombinieren. Ein solcher Verbund kann die Betriebskosten, insbesondere für die Aufbereitung von Warmwasser, deutlich senken. | Auch bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen ist die Kombination mit anderen Heizungssystemen sinnvoll. In der Gesamtkostenrechnung bringt dies zumeist eine deutliche Kostenersparnis. | Kombinationen einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit anderen Heizungssystemen sind insbesondere für die Warmwasserbereitung und zur Unterstützung der Heizung im Winter zu empfehlen. Die Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage bringt in der Regel nur durch die Einspeisevergütung entsprechend des EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) einen wirtschaftlichen Vorteil. |
Der Vergleich erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Er gibt eine erste Einschätzung, welche Vergleichskriterien für die verschiedenen Systeme angelegt werden können. Professionelle Beratung, welche Anlage am besten geeignet ist, gibt der Wärmepumpen-Fachbetrieb vor Ort.
Vorteile und Nachteile von Wärmepumpen im Überblick
| Sole-Wasser-Wärmepumpe | Wasser-Wasser-Wärmepumpe | Luft-Wasser-Wärmepumpe | |
| Vorteile | - hohe JAZ von 4 - geräuscharm - ganzjährig verlässlich gleichbleibende Umweltenergie - Sonde oder Kollektor möglich - hohe Förderung | - beste Wärmepumpe in Sachen Effizienz: JAZ von 5 - ganzjährig verlässlich gleichbleibende Umweltenergie - sehr wartungsarm - vorhandene Grundwasserbrunnen können genutzt werden | - geringste Anschaffungskosten - geringer Platzbedarf - wenig Aufwand bei der Erschließung - flexible Aufstellung drinnen oder draußen |
| Nachteile | - vergleichsweise hohe Anfangsinvestition - großes Grundstück notwendig - hoher Erschließungsaufwand -genehmigungspflichtig | - hohe Anfangsinvestition - Grundwassermenge und -qualität müssen ausreichend sein -genehmigungspflichtig, daher recht bürokratisch - in Wasserschutzgebieten nicht umsetzbar | - geringste Effizienz mit einem JAZ von etwa 3 - Lautstärke - Vereisungsgefahr im Winter |
Welche Wärmepumpe ist am effizientesten?
Die beste Wärmepumpe beim Vergleich der Effizienz ist die Grundwasser-Wärmepumpe. Mit einer Jahresarbeitszahl von etwa 5 liegt sie vorne. Ist die Grundwasser-Wärmepumpe aufgrund von Vorschriften nicht umsetzbar, so ist zu einer Erdwärmepumpe zu raten. Vor allem die Variante mit Erdsonde hat ebenfalls eine hohe Effizienz: Die JAZ liegt bei 4 bis 4,5. Die am wenigsten effiziente Variante ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe, deren JAZ bei lediglich etwa 3 liegt.
Welche Wärmepumpen werden gefördert?
Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gibt es für Erneuerbare Energien, wie zum Beispiel Wärmepumpen, eine großzügige Förderung. Es sind grundsätzlich Wärmepumpen förderfähig, die folgenden Zwecken dienen:
- Kombinierte Warmwasserbereitung sowie Raumheizung von Gebäuden
- Raumheizung von Gebäuden
- Bereitstellung von Wärme für ein Gebäudenetz
Als BEG EM (BEG Einzelmaßnahme) werden diese Wärmepumpen mit 25 Prozent der Anschaffungskosten als Zuschuss gefördert. Das umfasst auch Umfeldmaßnahmen, wie beispielsweise Bohrungen bei Erdwärmepumpen. Installieren Sie eine neue Wärmepumpe in einem Altbau und tauschen Sie dabei eine alte Ölheizung aus, erhalten Sie insgesamt höchstens 40 Prozent Förderung.
Es werden auch Wärmepumpen gefördert, die als erneuerbarer Part von bivalenten Systemen, zum Beispiel Gasbrennwertheizung mit Wärmepumpe, fungieren. In dieser Konstellation wird allein die Wärmepumpe, nicht aber die Gasheizung gefördert.
Welche Wärmepumpe brauche ich?
Sie hatten nun die Möglichkeit, die drei beliebtesten Wärmepumpen, die Heizungswärme und Warmwasser liefern, zu vergleichen. Vielleicht konnten Sie auf diese Weise bereits die eine oder andere Wärmepumpe ausschließen. Ist vielleicht Ihr Grundstück zu klein für eine Erdwärmepumpe oder eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe? Dann kommt für Sie lediglich die Luft-Wasser-Wärmepumpe infrage. Oder sind Ihre Nachbarn sehr geräuschempfindlich? Dann eignet sich die Luft-Wasser-Wärmepumpe weniger. Auch sollten Sie sich fragen, wie gut Ihr Haus gedämmt ist – bei einem Altbau benötigen Sie vielleicht ein effizienteres Wärmepumpen-Modell oder gar eine Hochtemperatur Wärmepumpe.
Was ebenfalls relevant ist, ist das Budget, das Ihnen zur Anschaffung einer Wärmepumpe zur Verfügung steht. Fällt es weniger groß aus, kann auch dies Ihre Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe beeinflussen.
Tipp: Tiefergehende Informationen zu Wärmepumpen im Altbau, zur Jahresarbeitszahl, Bestimmungen zum Grundwasser bei Wärmepumpen sowie dem monovalenten und bivalenten Betrieb mit Wärmepumpen finden Sie in den jeweiligen Artikeln.