Wohnhaus Höfler Pinggau
In ihrem Zuhause genießen Kathrin und Patrick Höfler und umweltfreundliche Energie für Heizung und…
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Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe hängt stark von der Wärmequelle (Luft, Erde oder Grundwasser) und der Wärmeverteilung im Haus (Wand, Fußbodenheizung oder Heizkörper) ab. Hier erfahren Sie, warum das so ist und wie Stromverbrauch und Stromkosten der Wärmepumpe berechnet werden können. Dazu gibt’s konkrete Praxis- und Zahlenbeispiele.
Wer darüber nachdenkt, eine Wärmepumpe als Heizsystem zu installieren, kommt am Thema Stromverbrauch nicht vorbei. Denn: Bei aller Energieeffizienz und Nachhaltigkeit braucht jedes Wärmepumpensystem auch elektrischen Strom für den Betrieb. Wie viel Strom die Wärmepumpe benötigt, hängt dabei von einigen zentralen Faktoren – und insbesondere von der verwendeten Wärmequelle – ab.
Um den Stromverbrauch einer Wärmepumpe realistisch abschätzen zu können, muss immer das gesamte Wärmepumpensystem betrachtet werden. Und zwar von der Wärmequellenanlage (diese gewinnt Umweltwärme aus Luft, Erde oder Grundwasser) über das Wärmepumpengerät bis hin zur Wärmeverteilung im Haus.
Wie effizient dieses Wärmepumpen-Gesamtsystem ist, lässt sich an der Jahresarbeitszahl JAZ erkennen. Sie gibt an, wie viele Teile Wärme mit einem Teil Strom erzeugt werden können und wird für jede Anlage individuell berechnet.
Ein Beispiel: Typischerweise liegt die JAZ für Wärmepumpen bei 3 bis 5, im besten Fall auch höher. JAZ 4 bedeutet: Mit 1 kWh Strom können über das Jahr verteilt 4 kWh Wärme erzeugt werden. Grundsätzlich wird immer versucht, eine möglichst hohe JAZ zu erreichen. Denn je höher die JAZ, desto niedriger der Stromverbrauch. Wenn die JAZ unter 3 liegt, arbeitet die Wärmepumpe nicht effizient und benötigt zu viel Strom.
Die Berechnung der JAZ für das Wärmepumpensystem eines Einfamilienhauses ist komplex und wird in der Regel von einem Fachbetrieb wie dem HSH-Installateur abgeschätzt. Er bezieht dabei zahlreiche Faktoren mit ein – allen voran folgende:
Bei modernen Wärmepumpen, also der letzten Gerätegeneration, kann die tatsächliche JAZ direkt am Display des Gerätes abgelesen werden. In einigen österreichischen Bundesländern schreiben die Förderungsbedingungen zudem vor, dass die tatsächlich im Betrieb erreichte JAZ ermittelt und dokumentiert wird.
Die Temperatur der Wärmequelle eines Wärmepumpensystems ist einer der Hauptfaktoren, die die Effizienz bzw. Sparsamkeit und damit den Stromverbrauch der Wärmepumpe bestimmen. Zudem muss sich die Leistung der Wärmepumpe über das Jahr hinweg an die Temperatur der Wärmequelle anpassen. Und die schwankt je nach Quelle und Standort des Hauses mal mehr und mal weniger.
Im Grunde gilt: Je höher und konstanter die Temperaturen der Wärmequelle (vor allem während der Wintermonate) sind, desto effizienter und sparsamer kann die Wärmepumpe heizen. Es muss weniger elektrische Energie zugeführt werden, damit die nötige Heizenergie bereitgestellt werden kann, da jedes Grad mehr an Temperaturhub (Differenz zwischen Wärmequellen- und zu Heizungstemperatur) den Stromverbrauch deutlich erhöht.
Im Winter herrschen in unseren Breiten Außenlufttemperaturen von ca. –15 bis 10 °C. Die Temperaturen schwanken stark je nach Klimazone und Höhenlage – und das fordert auch die Luftwärmepumpe. Der Heizwärmebedarf ist schließlich genau in jener Zeit am höchsten, in der die Außenlufttemperatur am niedrigsten ist. Damit die Luftwärmepumpe die erforderliche Heizleistung auch an besonders kalten Tagen erbringen kann, wird ein elektrischer Heizstab zugeschaltet, der allerdings den Stromverbrauch erhöht.
Zu berücksichtigen ist, dass es einen signifikanten Trend zu wärmeren Wintern in ganz Österreich gibt. Damit erweitert sich der Einsatzbereich von Luftwärmepumpen prinzipiell. Dennoch ist die Situation stark regional geprägt, die Wintertemperaturen am Neusiedler See und in den Gebirgsregionen unterscheiden sich stark und das hat einen Einfluss auf den sinnvollen Einsatz von Luftwärmepumpen.
Fazit: Der jährliche Stromverbrauch ist bei Luftwärmepumpen tendenziell höher als bei anderen Wärmepumpenarten. Die vergleichsweise schnelle und einfache Installation und die damit verbundenen niedrigeren Anschaffungskosten sind aber in vielen Fällen durchschlagende Argumente für die Luftwärmepumpe.
Für den Betrieb einer Erdwärmepumpe kommen häufig Flächenkollektoren zum Einsatz, die in der Anschaffung und Installation verhältnismäßig günstig sind. Diese Kollektoren werden horizontal vergraben – und zwar etwas unter der örtlichen Frostgrenze. In unseren Breiten ist das in ca. 1,5 m Tiefe (regionale Unterschiede), wo die Bodentemperatur im Winter ca. 0 bis 5 °C beträgt. Mit dieser relativ geringen Schwankungsbreite kommt die Erdwärmepumpe gut zurecht.
Wird die Wärmepumpe auch zur Kühlung verwendet, so kommt es zu einer besseren Regeneration des Erdkollektors bzw. zu einer saisonalen Speicherung durch die abgegebene Wärme des Hauses. Auch überschüssige Energie der Solarthermieanlage kann zur zusätzlichen Erwärmung des Erdreiches dienen. Bei Beginn der Heizsaison im Frühherbst können dann in dieser Tiefe bis zu 20 °C zur Verfügung stehen. Alles in allem: gute Ausgangswerte für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb.
Fazit: Der jährliche Stromverbrauch ist bei Erdwärmepumpen mit Flächenkollektoren tendenziell niedriger als bei Luftwärmepumpen – aber auch höher als bei Erdwärmepumpen mit Tiefenbohrungen oder Grundwasserwärmepumpen. Letztere sind allerdings genehmigungspflichtig und nicht immer umsetzbar. Können die Flächenkollektoren z. B. im Rahmen eines Neubauprojekts schnell und einfach eingegraben werden, bleiben die Anschaffungskosten im Rahmen.
Wird tiefer gegraben oder gebohrt, finden sich in einer Tiefe von 20 bis 100 m und tiefer ganzjährig stabile Bodentemperaturen von ca. 10° C vorfinden. Um diese als Wärmequelle zu erschließen, nimmt man eine Tiefenbohrung (genehmigungspflichtig) vor und pflanzt eine Tiefensonde senkrecht ins Erdreich ein. Wie tief die Bohrung bzw. die Sonde ins Erdreich vordringt, hängt dabei von mehreren Faktoren (insbesondere der Beschaffenheit des Bodens) ab und wird vom Installationsfachbetrieb individuell berechnet. Die Erdwärmepumpe kann die konstant hohen Temperaturen ideal verarbeiten und das Haus sehr stromsparend heizen. Auch die Warmwasserbereitung im Sommer läuft auf einem stabilen, effizienten Niveau.
Fazit: Der jährliche Stromverbrauch ist bei Erdwärmepumpen mit Tiefensonde niedriger als bei Luftwärmepumpen oder Erdwärmepumpen mit Flächenkollektoren. Sie sind allerdings genehmigungspflichtig und nicht immer umsetzbar. Wer die Tiefenbohrung und die damit verbundenen Investitionskosten nicht scheut, wird mit dieser Wärmepumpenvariante sehr zufrieden sein.
Wer auf eigenem Grund und Boden über ein Grundwasservorkommen verfügt, kann dieses (nach behördlicher Prüfung und Genehmigung) zum Heizen mit der Grundwasserwärmepumpe nutzen. Die meisten Vorkommen befinden sich in einer Bohrtiefe von 5 bis 20 m, wo das Grundwasser das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von ca. 10 °C aufweist.Will man zu dieser Wärmequelle vordringen, müssen allerdings Brunnen gebohrt werden. Die Investitionskosten sind dementsprechend hoch. Die Voraussetzungen für einen effizienten und stromsparenden laufenden Wärmepumpenbetrieb sind aber ausgezeichnet.
Für eine mögliche Kühlung der Gebäude bietet eine Grundwasserwärmepumpe zudem das höchste Potenzial, da hier anders als bei Erdwärmepumpen nicht nur eine lokal begrenzte Zone als Pufferbereich zur Verfügung steht.
Fazit: Der jährliche Stromverbrauch ist bei Grundwasserwärmepumpen niedriger als bei Luftwärmepumpen oder Erdwärmepumpen mit Flächenkollektoren. Sie sind allerdings genehmigungspflichtig und nicht immer umsetzbar. Wer den Brunnenbau und die damit verbundenen Investitionskosten nicht scheut, wird mit dieser Wärmepumpenvariante sehr zufrieden sein.
Sie benötigen folgende Ausgangswerte:
Wärmebedarf des Hauses (kWh) / Jahresarbeitszahl JAZ = jährlicher Stromverbrauch (kWh)
Sie benötigen folgende Ausgangswerte:
Jährlicher Stromverbrauch (kWh) x Stromkosten (€ pro kWh) = jährliche Stromkosten (€)
Diese beiden Formeln beziehen sich nur auf die Heizfunktion der Wärmepumpe. Soll auch die Warmwasserbereitung Berücksichtigung finden, wird die Berechnung etwas komplexer. Wir HSH‑Installateure helfen Ihnen dabei aber gerne weiter.
Der Stromverbrauch eines Wärmepumpensystems ist so individuell wie das Gebäude, in dem es zum Einsatz kommt. Um Ihnen realistische Zahlenwerte nennen zu können, haben wir uns vier konkrete Einfamilienhäuser angesehen und deren theoretischen Wärmepumpen-Stromverbrauch berechnet – und zwar für die vier gängigsten Wärmepumpen-Typen.
Die Grundlage bilden neben den Klimadaten des Standortes auch der Dämmstatus, die Heizungstechnik und die Benutzerbedingungen. Die vier Beispiele haben wir bewusst sehr verschieden gewählt, um eine gute Vergleichsbasis zu bieten. Zusätzlich ist zu erwähnen, dass die Wärmepumpen neben der Raumheizung auch für die Warmwasserbereitung eingesetzt werden. Für reinen Heizbetrieb liegt die JAZ ca. 0,5 Punkte höher.
Für den Strompreis werden 36 Cent (Stand: Oktober 2023) angenommen. Das ist ein durchschnittlicher Wert für Wärmepumentarife der österreichischen Stromanbieter. Für einen individuellen Vergleich wäre der entsprechende Tarif (ersichtlich auf dem Tarifblatt oder der Stromrechnung des jeweiligen Anbieters) einzusetzen.
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Wärmepumpen werden auch zur umweltfreundlichen Gebäudekühlung genutzt und sind eine gute Alternative zu herkömmlichen Klimageräten. Wird die Wärmepumpe zudem mit einer Photovoltaikanlage kombiniert, kann (im Sommer wie im Winter) ein beträchtlicher Teil des Strombedarfs mit hauseigenem PV-Strom gedeckt werden.
Luftwärmepumpen gehören derzeit zu den beliebtesten aller Wärmepumpen. Das liegt vor allem daran, dass diese Systeme relativ schnell und einfach installiert werden können. Die Anschaffungskosten sind überschaubar. Nachdem die Lufttemperatur im Winter allerdings sehr stark absinken kann, erzielt die Luftwärmepumpe nicht ganz so gute Effizienzwerte wie zum Beispiel Erd- oder Grundwasserwärmepumpen. Die Kosten pro Monat liegen bei der Luftwärmepumpe also etwas höher.
Das kommt ganz auf das zu heizende Gebäude und das Wärmepumpensystem an. Wird die Luftwärmepumpe zum Heizen und für die Warmwasserbereitung verwendet, können über das Jahr gesehen gute Effizienzwerte erzielt werden, auch weil die Luftwärmepumpe bei hohen Außenlufttemperaturen im Sommer sehr günstig Warmwasser bereiten kann.
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Wenn Sie eine exakte Berechnung für Ihr Zuhause wünschen, sind wir HSH-Installateure gerne für Sie da.
Um diese Frage richtig beantworten zu können, müssen wir uns genauer ansehen, aus welcher Erdschicht (und welcher Bodentemperaturzone) die gewonnene Wärme stammt. So werden Flächenkollektoren in einer Tiefe von ca. 1,5 m vergraben, wo die Bodentemperaturen im Winter ca. 0 bis 5 °C betragen. Tiefensonden hingegen reichen bis zu einer Tiefe von 100 m senkrecht ins Erdreich, wo übers Jahr konstante Temperaturen von ca. 10 °C herrschen. Von diesen Quellentemperaturen ausgehend, unterscheiden sich auch die Effizienzwerte und damit der Stromverbrauch der Erdwärmepumpe.
Wenn Sie eine genaue Berechnung für Ihr Zuhause wünschen, sind wir HSH-Installateure gerne für Sie da.
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