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Luft-Wärmepumpe

Luft-Wärmepumpe

© Dirk Schumann – Fotolia.com

Eine Luft-Wärmepumpe nutzt den Temperaturunterschied von der Innen zur Außenluft um damit zu heizen. Weil dabei Umgebungsluft angesaugt wird, eignet sich eine Installation entweder im Keller oder im Außenbereich – in jedem Fall sollte ein kurzer Verbindungsweg bestehen.

Nach dem Ansaugen erwärmt die Luft ein Kältemittel, welches daraufhin verdampft. Unter hohem Druck wird dieses Kältemittel anschließend verdichtet, um die Temperatur weiter zu erhöhen. Danach ist es heiß genug, um im Wärmetauscher sowohl das Brauch- als auch das Heizungswasser zu erhitzen. Gleichzeitig wird das Kältemittel wieder abgekühlt: In einem extra Schritt sorgen Entspannungsventile dafür, dass es zu einer Abnahme des Drucks im Kreislauf kommt und die Temperatur des Kältemittels weiter sinkt.

Als nächstes wird wieder der Verdampfer erreicht, wo das Kältemittel wieder erwärmt werden kann und den Prozess erneut in Gang setzt. Weil der Vorgang problemlos umgekehrt werden kann, eignet sich eine Luft-Wärmepumpe auch zum Kühlen.

Vorteile / Nachteile

Vergleichsweise günstig in der Anschaffung
Das Prinzip der Luft-Wärmepumpe ist relativ einfach. Im Vergleich zu anderen Systemen wie der Erdwärmepumpe sind die Anschaffungskosten deshalb gering.

Nachträglich einfach zu installieren
Der Kreislauf kann vergleichsweise flexibel aufgebaut werden, was eine nachträgliche Installation im Haus unproblematisch macht.

Platzsparend
Eine Luft-Wärmepumpe benötigt wenig Platz; so können Hausbesitzer Kosten bei der Unterkellerung sparen.

Unabhängig von Öl oder Gas
Das System arbeitet unabhängig von fossilen Brennstoffen; Öl oder Gas werden zum Betrieb nicht benötigt.

Hohe Betriebskosten im Winter
An besonders kalten Tagen reicht die Leistung der Luft-Wärmepumpe unter Umständen nicht mehr aus. Weitere Heizquellen wie Durchlauferhitzer sind dann notwendig. Da diese mit Strom betrieben werden, ist mit stark ansteigendem Stromverbrauch zu rechnen.

Zusätzliche Betriebskosten im Winter
Im Winter steigen die Betriebskosten zusätzlich, weil der Verdampfer enteist werden muss.

Generell viel Strom nötig
Bei einem 4-Personen Haushalt benötigt allein die Luft-Wärmepumpe durchschnittlich Strom im Wert von ca. 1.000 Euro pro Jahr (Strompreis-Stand 2012).

Geringer Wirkungsgrad
Von allen Wärmepumpen-Typen herrscht bei der Luft-Wärmepumpe der geringste Wirkungsgrad, vor allem beim Betrieb in Heizungsanlagen.

Entweder Kühlen oder Wärmen
Die Kühlfunktion des Kreislaufs kann prinzipbedingt nicht unabhängig vom Wärmen erfolgen.

Flexible Heizvorrichtung mit Einschränkungen

Beim Betrachten der einzelnen Punkte wird ein geeigneter Einsatzzweck der Luft-Wärmepumpe schnell klar: Besonders bei der Sanierung von Altbauten überzeugt das Prinzip durch die flexible Gestaltung. Es lässt sich vergleichsweise einfach und problemlos und damit kostengünstig nachinstallieren, ohne dass teure bauliche Veränderungen notwendig sind. Die Luft-Wärmepumpe saugt die frische Luft im Außenbereich ab. Bei Häusern, die nicht unterkellert sind, muss also im Betrieb trotzdem eine Verbindung nach außen gelegt werden. Dafür muss ein passender Raum mit Außenwand existieren, wo die Pumpe mit Saugvorrichtung installiert werden kann.

Luft-Wärmepumpen überzeugen mit geringem Platzbedarf. Die Technik nimmt nur etwa einen Kubikmeter Rauminhalt in Anspruch, so dass auch eine Installation im Außenbereich kaum stört und einfach zu realisieren ist. Besonders im Sommer ein Vorteil: Die Anlage kann auch Kühlen.

Bei der Planung eines Neubaus sind wahrscheinlich andere Varianten vorzuziehen, weil langfristig kostengünstiger. Auch wenn die künftige Entwicklung der Energiepreise jetzt noch kaum absehbar ist, dürfte der hohe Stromverbrauch der Luft-Wärmepumpe für dauerhaft höhere Betriebskosten sorgen. Die Ursache dafür liegt im Funktionsprinzip: Die Wärmeenergie von Luft ist sehr gering, Wasser besitzt aber eine besonders hohe Wärmekapazität. Das hat zur Folge, dass durch elektrische Pumpen ein sehr hoher Luftdurchsatz erfolgen muss. Im Winter kommt zum höheren Energiebedarf der Heizungsanlage noch das Problem, dass die Luft kälter ist und ihr damit noch wesentlich weniger Wärmeenergie entzogen werden kann.

Das System kritisch hinterfragt

Gleichzeitig neigt der Verdampfer zum vereisen, was durch eine elektrische Heizung energieintensiv verhindert werden muss. Selbst bei einem weniger strengen Winter ist je nach Auslegung der Anlage auch die Gesamtleistung problematisch. Das hat häufig zur Folge, das ein Teil des Warmwasserbedarfs durch einen anderen Energieträger gedeckt werden muss, um die Versorgungslücke zu schließen. Häufig kommen dann Durchlauferhitzer zum Einsatz, weil sich der Installationsaufwand in Grenzen hält. Dadurch steigen die Betriebskosten der einzelnen Haushalte aber immens an. Unter diesen Bedingungen kann eine Luft-Wärmepumpe nur empfohlen werden, wenn das Gebäude keine sehr hohe Heizleistung benötigt. Das kann beispielsweise bei Lagerhallen oder anderen gewerblich genutzten Gebäuden der Fall sein. Auch bei warmem Klima oder unregelmäßiger Nutzung der Immobilie kann sich die günstige Investition in eine Luft-Wärmepumpe im Verhältnis zu den hohen Verbrauchskosten lohnen. Besonders bei warmem Klima arbeitet die Luft-Wärmepumpe relativ effizient und die Kühlfunktion kommt sinnvoll zum Tragen.

Wichtig: Im Einzelfall abwägen

Für ein Einfamilienhaus im Neubau ist die Installation einer solchen Pumpe weniger empfehlenswert. Hier gibt es auf dem Markt eine Reihe von Alternativen, die sich schon nach kurzer Zeit bezahlt machen. Ausnahme: Das Grundstück ist sehr klein, ein großer Garten ist nicht vorhanden und teure Erdbohrungen sollen nicht anfallen. In jedem Fall kann sich die Beratung von einem Fachbetrieb lohnen, um die ideale Lösung für die eigene Nutzung zu finden.

Bildergallerie

Luft-Wärmepumpe von Viessmann

© Abbildung: Viessmann Werke

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