Die Wärmepumpe – wie viel kW pro m2 Wohnfläche und Jahr?

Die Heizung ist einer der Ansatzpunkte schlechthin, um rund um das Eigenheim Energie und damit bares Geld zu sparen. Heute steht die Wärmepumpe stark im Fokus des Interesses. Denn sie gilt als absolut umweltfreundlich. Allerdings ist auch sie nur dann effizient, wenn ihre Größe richtig bemessen ist. Hinzu kommt die Frage, wieviel kW Strom für die gewonnene Heizleistung verbraucht wird. Denn auch Wärmepumpen kommen nicht gänzlich ohne Energiezufuhr aus.

Die Wärmepumpe – Was ist das eigentlich?

Bei einer Wärmepumpe handelt es sich um ein Heizsystem, das Umweltwärme nutzt, um ein Gebäude zu temperieren. Dabei kommen verschiedene Energiequellen zum Einsatz, so beispielsweise Erdwärme, die Wärme des Grundwassers oder aber die Umgebungsluft. Am verbreitetsten ist die Luftwärmepumpe, die ohne großen Herstellungsaufwand unmittelbar auf die Umgebungsluft zugreift. Obwohl die Umgebungsluft gerade im Winter nur wenig Wärme beinhaltet, lohnt der Einsatz dieser Heizung. Denn je eingesetzter kW elektrischer Energie wird ein Vielfaches an Heizwärme gewonnen. Wie hoch der Stromverbrauch ist, hängt von der Effizienz des individuellen Modells und natürlich auch der Bauweise des zu versorgenden Hauses ab.

Die Heizleistung der Wärmepumpe berechnen – So geht es

Auch wenn die tatsächlich erforderliche Heizleistung von Außentemperatur und Nutzerverhalten geprägt ist, so lässt sich ein allgemeingültiger Rahmen für die erforderliche Dimension des Aggregats in kW doch errechnen. Denn jede Heizung besitzt einen Leistungsbereich, sodass genau diese individuellen Schwankungen jederzeit abgedeckt sind. Im Zweifelsfall wird die Bemessung konservativ und damit eher am oberen Rand des möglichen Bedarfs vorgenommen. So bestehen Reserven und das Gerät arbeitet immer in einem effizienten Wirkbereich. Im umgekehrten Fall müsste die Pumpe langfristig im hohen Leistungsbereich agieren, was klar zulasten der Effizienz geht.

Die Wohnfläche – Kenngröße Nummer eins für die Heizleistung

Die erste wichtige Kenngröße zur Bestimmung, wie groß das Heizsystem sein muss, ist die zu beheizende Wohnfläche. Mit zunehmender Fläche steigt selbstverständlich die erforderliche Heizleistung. Nicht beheizte Bereiche wie Keller oder Dachboden bleiben unberücksichtigt oder werden nur dann einbezogen, wenn wegen einer ungewohnt starken Gewichtung zu den unbeheizten Räumen mit einem erhöhten Wärmeübergang durch die nicht oder nur gering gedämmten Wände zwischen Warm- und Kalträumen zu rechnen ist. Jedes Wohnhaus hat eine etwas andere, individuelle Fläche. Typische Flächen für ein Einfamilienhaus bewegen sich aber meistens in Größenordnungen zwischen 120 und 160 Quadratmetern, sodass ein rechnerischer Mittelwert um 140 Quadratmeter beheizter Wohnfläche durchschnittlich für ein Einfamilienhaus erscheint.

Welche Energiemenge in Neubau und Altbau?

Als zweite Stellschraube, wenn Sie die Heizleistung der Wärmepumpe berechnen wollen, dient die energetische Qualität des zu betrachtenden Gebäudes. Natürlich muss die Heizung in einem schlecht gedämmten Bestandsgebäude mehr leisten, als in einem gleich großen Neubau auf aktuellem energetischem Standard. Das Statistische Bundesamt gibt zwar einen allgemeinen Durchschnitt von ungefähr 130 Kilowattstunden je Quadratmeter Wohnfläche und Jahr an. Weil der energetische Zustand hier aber keinerlei Berücksichtigung findet, ist der Wert statistisch verwertbar, für die Bemessung Ihrer Anlage dagegen völlig wertlos.

Fachpublikationen gehen heute davon aus, dass ein Bestandsgebäude rund 140 kW je m² und Jahr verbraucht, der durchschnittliche Neubau nur 40 kW. Gerade im Bestand ist die Spanne mit 100 bis 200 Kilowattstunden aber besonders groß, da Bauarten, beheizte Gebäudeanteile und Erhaltungszustand enorm variieren.

Von der Heizleistung zum Stromverbrauch – Welches System ist am effizientesten?

Damit Sie aus der Heizleistung auch den tatsächlichen Stromverbrauch errechnen können, sollten Sie den Wirkungsgrad Ihrer Wärmepumpe kennen. Je nach System wird je kW Heizenergie eine bestimmte Anzahl kW Strom eingesetzt. Erst mit der Kenntnis dieser Angabe lässt sich der errechnete Wärmebedarf auch in den zu beziehenden Energiebedarf übertragen.

Die Kenngröße hierbei ist die sogenannte Jahresarbeitszahl. Sie gibt unmittelbar an, wie viel Heizwärme je Kilowattstunde Strom erzeugt wird. Bei Luftwärmepumpen liegt sie bei einem Wert um 2,5 bis 3,0, bei einer Sole-Wasserwärmepumpe um 3,5 bis 4,0 und bei einer Erdwärmepumpe bei 5,0 und darüber.

Die Luftwärmepumpe – niedrige Effizienz, aber günstig und im Altbau einfach umsetzbar

Nun stellt sich die Frage, welche Wärmepumpe die „richtige“ ist. Meistens fällt die Wahl trotz der niedrigeren Jahresarbeitszahl auf die Luftwärmepumpe. Denn dieses Heizsystem ist günstig in der Anschaffung, einfach im Einbau und kann selbst im Altbau meist problemlos nachgerüstet werden. Bohrungen zur Erschließung der Wärmequellen entfallen komplett. Darüber hinaus variiert die Frage für die Luftwärmepumpe, wie viel kW pro m² und Jahr verbraucht wird, sehr stark anhand des Nutzerverhaltens. Ein bewusster Bewohner kann auch für diese Anlage den Verbrauch deutlich senken und durch ein vorausschauendes Lüften und Heizen viele kW zu erwerbender Energie einsparen. Damit sind Luftwärmepumpen zwar nicht die absoluten Leistungsträger am Markt, aber allemal ein interessantes und lohnenswertes Heizsystem.

Die Wärmepumpe – Wie viel kW pro m² im Einfamilienhaus? – Ein Beispiel

Abschließend soll für ein Einfamilienhaus errechnet werden, wie viel kW Heizwärme und Strom benötigt wird. Gehen wir von den statistischen Durchschnittswerten aus. Die Wohnfläche beträgt 140 Quadratmeter. Es handelt sich um einen Neubau mit einem Verbrauch von 40 kWh je m2 und Jahr. Es ergibt sich ein Wärmeenergiebedarf von 5.600 Kilowattstunden. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,0, also 3,0 kW Heizwärme aus 1,0 kW Strom, resultiert ein Stromverbrauch je Jahr in Höhe von 1.867 kWh elektrischer Energie für die Wärmepumpe. Neben der Heizenergie kommt noch Warmwasser hinzu, aber rein für die Wärmeversorgung kann der errechnete Wert als grober Rahmen bestehen. Aus einem aktuell noch aussagekräftigen Strompreis von 40 Cent je Kilowattstunde ergibt sich somit ein grober Kostenrahmen rein für elektrische Energie zur Gebäudebeheizung von grob 750,- EUR pro Jahr.

Fazit – Heizen mit der Luftwärmepumpe: Wie viel kW pro m² realistisch sind

Die Heizleistung einer Wärmepumpe lässt sich an Hand grober Rahmenwerte recht einfach ermitteln. Je genauer die verwendeten Rechengrößen im konkreten Objekt ermittelt werden, umso genauer ist das Ergebnis. Allerdings lässt sich der Bedarf leider nicht auf die einzelne Kilowattstunde ermitteln. Denn Wetter und Nutzerverhalten können in verschiedenen Jahren zu ganz unterschiedlichen realen Bedarfsmengen in ein und demselben Gebäude führen. Trotzdem hilft die rechnerische Ermittlung, die Heizung angemessen zu dimensionieren und damit immer so auszulegen, dass der regelmäßige Betrieb immer im effizienten Rahmen erfolgt.