Wie hoch ist der Stromverbrauch bei einer Wärmepumpe?

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Wer die alte Heizung durch eine moderne Wärmepumpe ersetzt, der leistet einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz. Und natürlich auch lassen sich mit der neuen Pumpe auch die Heizkosten reduzieren. Aber wie hoch ist ein jährlicher Stromverbrauch bei einer solchen Anlage? Wir haben nachgerechnet und vergleichen die Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen Systeme, die bei den Pumpen zur Wärmegewinnung eingesetzt werden.  

Jährlicher Stromverbrauch Basisdaten– So lassen sich die Betriebskosten ermitteln 

Der Energiebedarf der Anlage wird im Wesentlichen durch die effektive Jahresarbeitszahl (JAZ) ausgedrückt. Sie beschreibt das Verhältnis von zugeführter und gewonnener Energie. Als Beispiel: Eine Heizungsanlage mit 5 kW Leistung weist den Stromverbrauch von 1,25 kW auf. Die JAZ (5 : 1,25) erzielt in diesem Falle den Wert 4. Sie ist für den Betrieb der heimischen Heizung vollkommen ausreichend, weil die Wärmepumpe schon ab der JAZ von 3 wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. 

Das Problem bei dieser Sache: Der Kennwert ist eine theoretische Größe. Nur unter optimalen Bedingungen wird dieser Wert auch in der Realität erreicht. So müssen beispielsweise alle Komponenten der Heizungsanlage optimal aufeinander abgestimmt sein. Außerdem dürfen die Außentemperaturen nicht in den Minusbereich fallen. Nicht zuletzt ist die Art der Wärmegewinnung von entscheidender Bedeutung für den Stromverbrauch der Wärmepumpe. Diesen Zusammenhang stellen wir Ihnen anhand einiger typischer Formen der Wärmegewinnung genauer vor.  

Jährlicher Stromverbrauch einer Luft Wasser-Wärmepumpe 

Hier wird Luft aus der Umgebung angesaugt, um den hydraulischen Heizkreis zu speisen. Die Hersteller geben die JAZ mit durchschnittlich 2,8 an. In der Praxis liegt dieser Wert allerdings häufig bei 2,6. Deswegen ist der potenzielle Einsatzbereich der Luft-Wasser-Wärmepumpe etwas eingeschränkt: Für den Betrieb der Heizung ist sie zu schwach, wenn das Gebäude nicht außerordentlich gut wärmeisoliert wurde. 

Als Sekundärsystem kann sie hingegen glänzen. Das betrifft z.B. den Warmwasserbedarf, der für gewöhnlich von einem Durchlauferhitzer gedeckt wird. Eine vierköpfige Familie muss hierfür mit durchschnittlich 2.000 kWh oder 600 Euro pro Jahr kalkulieren. Mithilfe der Luft-Wärmepumpe lässt sich der Energieverbrauch im selben Szenario auf 770 kWh reduzieren. ZU den Betriebskosten kommen noch durchschnittliche Wartungskosten von etwa 100 Euro im Jahr, die vor allem dadurch entstehen, dass das Filtersystem regelmäßig ausgetauscht werden muss.  

Die Erdwärmepumpe 

Die Kollektortechnik ist vor allem im Neubau zu empfehlen. Hierbei werden Kunststoffrohre ring- oder spiralförmig in etwa 2 Metern Tiefe verlegt. Dort herrscht im Winter eine Temperatur von 4,5 °C, das genügt, um die Flüssigkeit im Heizkreis zu verdichten. Im Durchschnitt lassen sich so 20 Watt Wärmeleistung pro Quadratmeter gewinnen. Für eine 6 kWh-Heizung muss demnach die Bodenfläche von 300 Quadratmetern genutzt werden.  

Die Herstellerangaben (3,4) zur JAZ weichen bei der Erdwärmepumpe nur unwesentlich von den Werten aus der Praxis ab. Mit 3,3 ist die Kennzahl auch unter realen Bedingungen recht hoch. Ein weiterer Pluspunkt dieses Systems ist, dass die Wartungskosten kaum ins Gewicht fallen. Sie beschränken sich in der Regel auf das Nachfüllen des Frostschutzmittels. In Sachen Stromverbrauch ist die Wärmepumpe dem nächsten Kandidaten allerdings noch unterlegen. 

Sole/Wasser-Wärmepumpe 

Bei diesem System werden Sonden bis zu 100 Meter tief in den Erdboden getrieben. Die Temperaturen liegen dort ganzjährig bei 7 – 13 °C, selbst wenn an der Oberfläche Dauerfrost herrscht. Die Wohnräume lassen sich damit den gesamten Winter durch diese spezielle Form der Erdwärmepumpe beheizen. Der Wartungsaufwand ist gleich null, weil keine beweglichen Teile zum Einsatz kommen. Mit der effektiven JAZ von 3,7 verbraucht das Gesamtsystem erfreulich wenig Strom. 

Die Rechnung, bitte! 

So weit, so gut. Doch wie wirkt sich die Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen Pumpen nun auf die Stromkosten aus? Um das im Vorfeld zu kalkulieren, muss man zunächst den eigenen Wärmebedarf ermitteln. Er beschreibt den Zeitraum der Heizperiode und schwankt regional. So ist für Norddeutschland mit 2.200 Heizstunden zu rechnen, während im Süden 1.800 ausreichen. Multipliziert man ihn mit der JAZ, erhält man die Heizleistung, aus der sich wiederum der jährliche Stromverbrauch ergibt. Um das in einer Beispielrechnung für eine Sole/Wasser-Wärmepumpe zu verdeutlichen: 

Leistung: 6 kW 

JAZ: 3,7 

Heizstunden: 2.200 

Stromverbrauch: 6 kW: 3,7 x 2.200 = 3.57 kWh 

Um die laufenden Kosten zu ermitteln, wird nun der Strom-Tarif benötigt. Er weicht bei regenerativen Wärmequellen mit durchschnittlich 28,5 Cent pro kWh leicht vom bundesweiten Standard (30 Cent/kWh) ab. Dazu kommt noch der Grundpreis für Öko-Strom-Bezieher, der sich auf etwa 100 Euro im Jahr summiert. Er dient u.a. der Aufrechterhaltung der Infrastruktur, soll aber vor allem den Wärmemengenzähler finanzieren, welcher den individuellen Öko-Stromverbrauch separat dokumentiert. Im Endeffekt ergibt sich dann folgende Formel: 

Stromkosten: (Stromverbrauch 3,57 kWh x Öko-Strom-Tarif 0,285 Euro) + Grundpreis 100 Euro = 1.117 Euro 

kWh-Preis: Leistung 6 kWh: Stromkosten 1.117 Euro = 5,4 Cent 

Zum Vergleich: Die Kosten für Erdgas lagen im Kalenderjahr 2020 bei 6 Cent/kWh. Wer noch eine Öl-Heizung hat, muss mit 10 Cent kalkulieren, während der Strom für Nachtspeicherheizungen 17 Cent pro kWh verschlingt. 

Strom sparen wie die Profis 

Wer den Stromverbrauch der Wärmepumpe nachhaltig minimieren möchte, muss beim Heizen alle Aspekte im Auge behalten. Hierzu zählen vor allem: 

Fachgerechte Planung  

Die bedarfsgerechte Dimensionierung der Anlage ist der Grundpfeiler, um den Verbrauch zu reduzieren. Für das klassische Einfamilienhaus (drei Bewohner, 120 Quadratmeter Wohnfläche) werden im Neubau-Standard durchschnittlich 50 kWh pro Quadratmeter zum Heizen benötigt. Demnach muss die Heizungsanlage über mindestens 6 kW Ausgangsleistung verfügen. 

Qualitätskontrolle  

Der Wärmemengenzähler dient nicht nur den Bedürfnissen der Netzbetreiber. Er lässt sich vom Endverbraucher ebenso verwenden, um den Stromverbrauch der Wärmepumpe langfristig zu beobachten. So erkennt man schnell, wo sich noch gezielt Heizkosten senken und Strom sparen lässt. Etwaige Abweichungen von der errechneten JAZ weisen darauf hin, dass das System besser angepasst werden muss. 

Hydraulischen Abgleich durchführen:  

Er optimiert die Einstellung der einzelnen Heizungskomponenten und passt sie an den tatsächlichen Energiebedarf des Hauses an. Dies dient vor allem dazu, die Vorlauftemperatur der Anlage zu minimieren, was sich direkt auf den Stromverbrauch der Wärmepumpe auswirkt. So kann der Abgleich die Effizienz der Heizung um bis 15 Prozent steigern. 

Kalibrierung 

Ist der Stromverbrauch unerwartet hoch, dann lässt sich das häufig auf Bedienungsfehler zurückführen. Tatsächlich liegt hier in 25 Prozent der Fälle die Ursache. Die Generation Smartphone hat in diesem Punkt die Nase vorn, denn wer fit im Umgang mit Computern und smarten Endgeräten ist, der kann in der Regel die Menüführung der digitalen Regelung intuitiv erfassen. Wer damit Probleme hat, der kann die Feineinstellung der Heizkurven, Sollwerte und Tag-Nacht-Periode von einem Installationsbetrieb optimieren lassen. Diese Dienstleistung wird in der Regel nur bei der Erstinbetriebnahme durch den Fachbetrieb vorgenommen. Anders verhält es sich, wenn Sie einen Wartungsvertrag abgeschlossen haben, dann ist diese Leistung häufig inklusive.  

Wahl der richtigen Heizung  

Klassische Radiatoren benötigen Vorlauftemperaturen von mindestens 70 °C, um den Wohnraum vollständig zu heizen. Wärmepumpen liefern besonders effiziente Ergebnisse, wenn sie maximal 50 °C bereitstellen müssen. Aus diesem Grunde harmonieren sie sehr gut mit modernen Flächenheizungen. Die Pumpen können zwar auch höhere Temperaturen erzeugen, allerdings steigt ihr Energieverbrauch dann rasant an. Eine alternative Lösung stellen gasbetriebene Wärmepumpen mit verkürztem Heizkreis dar. 

Optimale Wärmedämmung 

Der Punkt betrifft vor allem Bauten, die vor der Jahrtausendwende errichtet wurden. Der Isolierung der Gebäudehülle wurde damals nicht viel Bedeutung beigemessen, sodass dort häufig bis zu 30 Prozent der erzeugten Wärme verloren geht. Schon einfachste Maßnahmen am Dach und den Außenwänden führen zu messbaren Ergebnissen. Besonders rentabel ist die Dämmung der obersten Geschossdecke. Das Material ist nicht sehr kostspielig und schlägt mit 100 – 200 Euro pro Quadratmeter zu Buche.