Warmwasser-Wärmepumpe

Wie funktioniert eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Eine Warmwasser-Wärmepumpe ist ein Heizgerät, das die in der Raumluft, Abluft oder Außenluft vorhandene Wärmeenergie nutzt, um Wasser zu erhitzen. So ergibt sich beispielsweise aus dem Betrieb eines Heizkessels und/oder elektrischer Geräte eine Erwärmung der Umgebungsluft. Allerdings reicht die bloße Lufttemperatur für gewöhnlich nicht aus, um das Wasser im gewünschten Maße zu erhitzen. Daher läuft im Inneren einer Warmwasser-Wärmepumpe ein technischer Prozess ab, der die genutzte Lufttemperatur anhebt. Um zu verstehen, wie dies genau funktioniert, ist ein Blick auf den Aufbau einer entsprechenden Wärmepumpe notwendig. Im Wesentlichen besteht sie aus den folgenden Bestandteilen:

• Verdampfer
• Verdichter
• Verflüssiger und Warmwasserspeicher

Im Betrieb saugt die Warmwasser-Wärmepumpe die Umluft, Abluft oder Außenluft an und führt diese dem Verdampfer zu, der als Wärmeüberträger fungiert. Während dieses Vorgangs gibt die Luft thermische Energie an ein Kältemittel ab, das bereits bei einer relativ niedrigen Temperatur verdampft. Der elektronische Verdichter sorgt für einen Druckanstieg, durch den sich das Kältemittel bis zur gewünschten Temperatur erwärmt. Im letzten Schritt gibt der erhitzte Kältemitteldampf die gespeicherte Energie an den Verflüssiger ab. Das Trink- bzw. Nutzwasser erwärmt sich dabei, während das Kältemittel wieder abkühlt und sich infolgedessen verflüssigt.

Auf welche Temperatur kann eine Warmwasser-Wärmepumpe das Wasser erhitzen?

Je nach Modell schafft es eine Warmwasser-Wärmepumpe, das Wasser auf bis zu 65 Grad Celsius zu erhitzen. Es gibt jedoch auch Ausführungen, die lediglich 45 bis 55 Grad Celsius erreichen. Das kann aus Energiespargründen sinnvoll sein, jedoch auch zu Problemen mit Legionellen (im Wasser lebenden Bakterien) führen. Daher verfügen die meisten Geräte über ein Automatikprogramm, das in regelmäßigen Abständen Erreger abtötet und damit für legionellenfreies Trinkwasser sorgt. Dazu erhitzt die Wärmepumpe das Wasser mithilfe eines Heizstabes für einen kurzen Augenblick auf 60 Grad Celsius.

Was kostet eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Die Anschaffungskosten unterscheiden sich von Modell zu Modell. Einen wesentlichen Einfluss auf den Preis hat die Ausstattung. Am Markt lassen sich beispielsweise Ausführungen mit einem Photovoltaik-Anschluss oder einem zusätzlichen Wärmetauscher finden. Meist liegen die Kosten zwischen 1.500 und 3.000 Euro.

Stromverbrauch von Warmwasser-Wärmepumpen

Der Strombedarf einer Warmwasser-Wärmepumpe hängt von verschiedenen Variablen ab. Wichtige Einflussfaktoren sind die Menge und Temperatur des genutzten Wassers. Ein hoher Verbrauch an Warmwasser führt dazu, dass die Wärmepumpe mehr Energie benötigt. Eine weitere Kennziffer stellt die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ) dar. Diese gibt den Effizienzgrad der Anlage an beziehungsweise das Verhältnis zwischen der erzeugten Wärme und dem benötigten Strom. Je höher der Wert ausfällt, desto effizienter arbeitet die Pumpe. Darüber hinaus hat auch der Temperaturunterschied zwischen der angesaugten Luft und der Wassertemperatur Einfluss auf den Stromverbrauch.

Wie hoch der Stromverbrauch in Abhängigkeit der Haushaltgröße bei einem täglichen Verbrauch von 40 Litern Warmwasser mit 50 Grad Celsius pro Person ungefähr ausfällt, zeigt die nachfolgende Liste:

• Zwei Personen: 350 Kilowattstunden (JAZ 4,0) bis 700 Kilowattstunden (JAZ 2,0)
• Drei Personen: 500 Kilowattstunden (JAZ 4,0) bis 1.000 Kilowattstunden (JAZ 2,0)
• Vier Personen: 700 Kilowattstunden (JAZ 4,0) bis 1.400 Kilowattstunden (JAZ 2,0)
• Fünf Personen: 1.000 Kilowattstunden (JAZ 4,0) bis 2.000 Kilowattstunden (JAZ 2,0)

Für wen ist eine Warmwasser-Wärmepumpe sinnvoll?

Wer eine Wärmepumpe finanzieren möchet, sollte sich zunächst die Frage stellen, ob der entsprechende Raum überhaupt die Voraussetzungen zum Betrieb einer Warmwasser-Wärmepumpe erfüllt. Er sollte frostfrei sein und möglichst ganzjährig eine Temperatur von mehr als 10 Grad Celsius aufweisen. Der Standort muss zudem über einen Wasserablauf für das beim Betrieb anfallende Kondensat verfügen und der Untergrund eine Traglast von etwa 500 Kilogramm bewältigen können. Außerdem besteht die Notwendigkeit, dass die Luft fett- und staubfrei ist. Zusätzlich empfiehlt es sich, aufgrund der Wärmeentwicklung links und rechts neben dem Gerät einen halben Meter Platz zu lassen.

Je nach Leistung der Wärmepumpe sollte der Raum außerdem eine gewisse Mindestgröße (zehn bis zwölf Quadratmeter) haben. Um das Heizgerät anschließen zu können, sind lediglich eine Steckdose sowie eine zentrale Warm- und Kaltwasserleitung von Nöten. Daher funktioniert eine Nachrüstung meist problemlos.

Ob sich eine Warmwasser-Wärmepumpe wirtschaftlich lohnt, hängt vor allem von den Anschaffungskosten des Systems, vom bisher verwendeten Energieträger und der Temperatur der Umgebungs- beziehungsweise Außenluft ab. Es gibt jedoch einige Ausgangsbedingungen, in denen sich der Einsatz einer entsprechenden Anlage besonders lohnt. Das sind beispielsweise die folgenden:

• Die alte Öl- oder Gasheizung erzeugt eine hohe Abwärme.
• Die Wärmepumpe ersetzt einen elektrisch betriebenen Boiler.
• Die Nutzung erfolgt in Kombination mit einer Photovoltaikanlage.

Gibt es Fördermittel für Warmwasser-Wärmepumpen?

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) sowie die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördern zwar grundsätzlich die Installation von Wärmepumpen. Die Möglichkeit, Fördermittel zu erhalten, besteht jedoch nur bei Kombi-Anlagen (mit Heizung). Bei einer reinen Trinkwasser-Wärmepumpe erhalten Hausbesitzer dagegen keine staatliche Förderung.