Effizienz ist ein wichtiger Schlüsselbegriff in der gesamten Heizungs- und Wärmetechnik. Der Energieverbrauch ist zu hoch. Wie schaffen wir es, dass Heizen energiesparender, nachhaltiger und ökologischer wird?
Die Wärmepumpe ist aktuell die energieeffizienteste Heiztechnologie und könnte das neue Standard-Heizsystem für optimale Energieeffizienz werden. Warum die Wärmepumpe energieeffizienter ist, erfahren Sie hier.
Arbeitsprinzip einer Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem Prinzip eines Kältekreislaufs und nutzt dabei die physikalischen Gesetze der Thermodynamik. Sie arbeitet in vier Schritten, die kontinuierlich wiederholt werden:
1. Verdampfung: Die Wärmequelle erwärmt über einen Wärmetauscher das Kältemittel, wodurch dieses vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht.
2. Verdichtung: Beim Verdichten steigen der Druck und somit die Temperatur des Gases erheblich an.
3. Kondensation: Im Kondensator gibt das heisse, komprimierte Gas die Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizwasser ab.
4. Entspannung: Das nun wieder flüssige Kältemittel gelangt erneut in den Verdampfer. Der aufgebaute Druck wird über das Expansionsventil abgelassen und das wieder flüssige Kältemittel gelangt erneut in den Verdampfer.
Bei diesem Prozess produziert die Wärmepumpe 100% der benötigten Wärmeenergie aus nur rund 25% elektrischer Antriebsenergie (Strom) und rund 75% Primärenergie aus der Umwelt (z. B. Luft). Das heisst, dass eine Wärmepumpe (im Optimalfall) mehr Energie produziert, als sie verbraucht.
Coefficient of Performance (COP)
Der COP ist eine Kennzahl zur Beurteilung und zum Effizienzvergleich von Wärmepumpen.
Ein COP von 3 bedeutet beispielsweise, dass die Anlage drei Einheiten Wärmeenergie erzeugt oder überträgt, während sie dafür eine Einheit elektrischer Energie verbraucht. Das heisst also: je höher der COP, umso effizienter die Wärmepumpe.
Folgende Faktoren beeinflussen den tatsächlichen COP einer Wärmepumpe:
- Temperaturunterschiede: Je grösser der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizsystem ist, umso mehr Energie wird benötigt, um die gewünschte Wärme zu erzielen.
- Wärmequelle und Bauart: Je nach Bauart nutzt die Wärmepumpe eine andere Primärenergie (Luft/Wasser-, Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärmepumpe).
- Wärmetauscher: Ein hochwertiger Wärmetauscher kann den COP positiv beeinflussen.
- Betriebsbedingungen: Der COP fällt z. B. in Abhängigkeit von der Aussentemperatur, der Vorlauftemperatur und der Art des Heizsystems unterschiedlich aus.
- Grösse und Leistung: Auch die Dimensionierung der Wärmepumpe beeinflusst den COP.
Verschiedene Arten von Wärmepumpen auf einen Blick
Luft/Wasser-Wärmepumpen:
- Weisen einen variablen COP auf
- Verwenden als Primärenergie Wärme der Umgebungsluft
- Haben deshalb in der Regel bei sehr kalter Aussentemperatur niedrigere COP-Werte. Grund: Der COP kann bei niedriger Temperatur sinken, da es mehr Energie erfordert, um Wärme aus kalter Luft zu gewinnen.
- Typische COP-Werte: 3,6–4,0 bei A2W35
Sole/Wasser-Wärmepumpen (auch Erdwärmepumpen genannt):
- Nutzen die Wärme aus der Erde als Primärenergie
- Haben in der Regel höhere COP-Werte
- Sind weniger von Temperaturschwankungen betroffen und arbeiten deshalb bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen auf gehobenem COP-Niveau immer gleich effizient
- Typische COP-Werte: 4,6–4,8 bei B0/W35
Wasser/Wasser-Wärmepumpen:
- Setzen als Primärenergie die Wärme des Grundwassers oder fliessender/stehender Gewässer ein
- Profitieren von der konstanten Temperatur des Wassers und haben deshalb gute COP-Werte
- Typische COP-Werte: 5,6 bei W10/W35
Warum ist die Wärmepumpe eine so gute Alternative?
Die Wärmepumpe ist aber nicht nur das effizienteste Heizsystem. Sie ist auch sehr flexibel und anpassungsfähig. Abhängig von der baulichen Situation und den vorliegenden Anforderungen, können Sie wählen zwischen:
- Drei verschiedenen Primärenergien aus der Umwelt
- Verschiedenen Aufstellungsarten (Innen-/Aussenaufstellung der Luft/Wasser-Wärmepumpe)
- Unterschiedlichen Bauweisen (Monoblock-/Split-Bauweise der Luft/Wasser-Wärmepumpe).
Auswahl der Energiequelle
Entscheidend für die Effizienz Ihrer Wärmepumpe ist die Wahl der Energiequelle oder Primärenergie. Nachfolgende Aufstellung zeigt, dass die Effizienz immer auch im Gesamtzusammenhang zu betrachten ist.
| Energiequelle | Geeignet für: | Vorteile: | Einschränkungen: |
|---|---|---|---|
| Umgebungsluft (Luft/Wasser-Wärmepumpe) | Gebiete mit moderaten bis milden Wintern, in denen die Aussentemperatur nicht unter –10 Grad Celsius fällt | - Relativ tiefe Anschaffungskosten - Einfache, kostengünstige Installation - Maximale Flexibilität dank unterschiedlichen Aufstellungsarten und Bauweisen | Bei sehr niedriger Aussentemperatur kann der COP sinken, was die Energieeffizienz beeinträchtigt |
| Erdreich (Sole/Wasser-Wärmepumpe/Erdwärmepumpe) | - Gebiete mit moderaten bis kalten Wintern - Ausreichende Fläche für Flächenkollektoren | - Konstante und hohe Effizienz unabhängig von Aussentemperatur - Umweltfreundlich | - Höhere Installationskosten aufgrund von Bohrungen/Erdarbeiten - Nicht überall einsetzbar (bewilligungspflichtig) |
| Grundwasser, stehende/fliessende Gewässer (Wasser/Wasser-Wärmepumpe) | Standorte in der Nähe von Gewässern oder Wasserbrunnen mit konstanter Temperatur | - Konstante und hohe Effizienz - Maximale Umweltfreundlichkeit | - Erfordert Zugang zu Wasserquellen - Höhere Installationskosten - Bewilligungspflichtig |
Optimierung der Effizienz
Wenn Sie diese Punkte beachten, können Sie die Effizienz einer Wärmepumpe deutlich verbessern.
- Dimensionierung: Die richtige Grösse einer Wärmepumpe und die Anpassung der Heizleistung an die Anforderungen des Gebäudes steigern die Effizienz des gesamten Systems wesentlich.
- Komponentenqualität: Die Qualität der eingesetzten Komponenten – bei der Wärmepumpe insbesondere der Wärmetauscher und die Kompressoren – beeinflusst die Systemeffizienz positiv.
- Wartung: Warten Sie die Wärmepumpe regelmässig. Das stellt sicher, dass die Wärmepumpe problemlos funktioniert.
- Vorlauftemperatur: Reduzieren Sie die Vorlauftemperatur. Je niedriger die Vorlauftemperatur, umso effizienter arbeitet die Wärmepumpe – das senkt den Energieverbrauch.
- Einstellungen: Die Einstellungen der Wärmepumpe sollten gemäss den Herstellerempfehlungen und den spezifischen Bedingungen des Gebäudes angepasst werden, denn die Optimierung der Betriebsparameter erhöht die Effizienz.
Oder:
Es ist wichtig, dass die Wärmepumpe richtig eingestellt ist. Das erhöht die Effizienz. Lassen Sie die Einstellungen regelmässig prüfen. Beachten Sie dabei die Herstellerempfehlungen und die besonderen Bedingungen im Gebäude. Am besten überlassen Sie das dem Installateur oder Servicetechniker. - Steuerungs- und Regelsysteme: Verwenden Sie intelligente Steuerungssysteme und Thermostate. Auf diese Weise können Sie den Betrieb der Wärmepumpe immer an die aktuellen Bedingungen anpassen und den Energieverbrauch optimieren.
Alles zu smarten Heizungen
- Dämmung/Isolierung: Eine gute Gebäudedämmung und die gezielte Isolierung der Heizungsrohre senken den Wärmeverlust und steigern die Effizienz.
Langfristige Vorteile und Umweltaspekte
Der Wärmepumpe gehört die Zukunft. Das sind die wichtigsten Gründe:
Ökologie und Nachhaltigkeit
Die Wärmepumpe ist sehr umweltfreundlich und nachhaltig. Sie benutzt ausschliesslich erneuerbare Rohstoffe und erzeugt ein Minimum an CO2-Emissionen. (Luft und Wasser «wachsen» eigentlich nicht und können auch nicht gefällt oder geschnitten werden …)
Ökonomie
Wärmepumpen sind zwar im Vergleich zu anderen Heizungstechnologien etwas teurer, aber sie sind im Betrieb viel sparsamer. Ein wichtiger Grund ist, dass die eingesetzten Primärenergien (Wärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Wasser) in unbeschränkter Menge jederzeit kostenlos verfügbar sind.
Alles zu den Kosten einer Wärmepumpe
Effizienz
Die Wärmepumpe ist das effizienteste Heizsystem der Gegenwart. Sie setzt ein Minimum an kostenpflichtiger Energie (elektrische Antriebsenergie) in ein Maximum an Wärme für Heizung und Warmwasseraufbereitung um.
Wartung
Wärmepumpen sind pflegeleicht. Ein regelmässiger Service reicht aus. Feuerungskontrollen und Ähnliches fallen weg.
Zuverlässigkeit
Wärmepumpen brillieren mit maximaler Betriebssicherheit. Die kontinuierliche Verfügbarkeit von Wärme ist ausserordentlich hoch.
Investitionssicherheit
Die Investition in eine Wärmepumpe ist eine Investition in die Zukunft. Ein Gebäude, das mit einer Wärmepumpe beheizt wird, erzielt auf dem Markt einen deutlich höheren Verkaufspreis als ein Haus mit einer Gas-, Öl- oder Elektroheizung.
Flexibilität
Für fast jede bauliche Situation gibt es die passende Wärmepumpe. Sie können zwischen unterschiedlichen Primärenergien, verschiedenen Aufstellungsmöglichkeiten und unterschiedlichen Bauarten auswählen.
Was spricht für eine Wärmepumpe von Vaillant?
Vaillant ist seit 150 Jahren im Bereich Heizung tätig und gehörte immer zu den Innovationstreibern der Branche. Heute verfügt Vaillant im Bereich Wärmepumpen über eine grosse Sortimentstiefe und -breite. Alle Produkte werden in Europa entwickelt und hergestellt. Mehr dazu
Sie haben weitere Fragen zur Effizienz einer Wärmepumpe?
Gerne beraten wir Sie persönlich.
Welche Standards erfüllen die Wärmepumpen von Vaillant?
EHPA:
Das Gütesiegel der European Heat Pump Association steht für das nachhaltige, hohe Qualitätsniveau der Wärmepumpen.
FWS:
Das Wärmepumpen-Gütesiegel der Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz bezieht sich nicht nur auf die technischen Eigenschaften einer Wärmepumpe, sondern auch auf die Qualität der Planungsunterlagen und der Serviceorganisation.
WPSM:
Die Auszeichnung als Wärmepumpen-System-Modul ist Voraussetzung für die Beantragung von Fördergeldern bei Anschaffung und Installation einer Wärmepumpe.
Effiziente Wärmepumpen von Vaillant
Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM plus
Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM Split AS
Wärmepumpe flexoTHERM exclusive
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